Author: Берлянт А.М. Мартыненко А.И. Гедымин А.В. Кельнер Ю.Г.
Tags: картография (текстовые документы) геодезические науки картография география справочник географическая литература
ISBN: 5-247-00033-1
Year: 1988
ББК 26.1
С74
УДК 528.9(038)
Авторы: А. М. Берлянт (§ 1» 2, 4 и гл. VIII), Л. В. Гедымин (§ 3, 5, 6,
§ И, 14), Ю. Г. Кельнер (гл. VI), А. И. Мартыненко (гл. VII), Б. Б. Ссрапинас
(§ 7, 8, 9, 10, 12, 13), Н. М. Терехов (гл. Ill, IV, V), Е. И. Халугин (гл. VII),
Л. Ф. Январева (гл. IX и справочные сведения), А. Б. Кезлинг (гл. Ill, IV, V),
111. Л. Азизов (гл. Ill, IV, V)
с 1902030000—412
043(01 )-88
ISBN 5—247—00033—1 © Издательство «Недра», 1988
ПРЕДИСЛОВИЕ
Картография находит широкое применение в народном хозяй¬
стве и научных исследованиях, в военном деле и инженерном
строительстве, в обучении и наглядной агитации. Методы карто¬
графии используются для решения важных практических задач,
связанных с планированием, размещением производительных сил,
освоением территорий, разведкой полезных ископаемых, рацио¬
нальной эксплуатацией природных ресурсов, охраной окружающей
среды и т. д. Создание и использование карт затрагивает многие
сферы экономической, социальной и политической жизни совре¬
менного общества.
Настоящий справочник адресован, прежде всего, географам,
геологам, экономистам, преподавателям и другим специалистам,
пользующимся картами и атласами. Он содержит общие сведения
о картографических произведениях, их свойствах, методах проек¬
тирования, составления и редактирования, системах условных обо¬
значений, принципах генерализации, математических элементах,
способах работы с картами. В справочник включены разделы, ха¬
рактеризующие достижения научно-технического прогресса в кар¬
тографии, — применение аэрокосмических методов, автоматизации,
микрофильмирования и создание цифровых карт. Приведены нор¬
мативные документы по проектированию картографических про¬
изведений, сведения об организации государственной топографо¬
геодезической службы, справочные данные по картографии. Таким
образом, справочник будет полезен и для профессиональных кар¬
тографов, работающих в учебных, научных и производственных
учреждениях различных ведомств, и для молодых специалистов
и студентов.
Глава I
КАРТЫ И КАРТОГРАФИЯ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
§ 1. Карты и их свойства
Карта — математически определенное, уменьшенное, генера¬
лизованное изображение поверхности Земли, другого небесного
тела или космического пространства, показывающее расположен¬
ные или спроецированные на них объекты в принятой системе ус¬
ловных знаков.
Под объектами понимают любые предметы, явления или про¬
цессы, изображаемые на картах.
Кэлементам карты принадлежит само картографическое
изображение, математическая основа, легенда, вспомогательное
оснащение и дополнительные данные (рис. 1 и 2).
Основным элементом карты является картографическое изо¬
бражение, передающее содержание карты, т. е. совокупность
Дополнитель¬
Текстовые
Диаграммы,
ные карты и,
и цифровые
графики,
профили
данные
профили
Рис. 1. Схема элементов общегеографической карты
4
Рис. 2. Схема элементов тематической карты
сведений о показанных на карте объектах, их размещении, свой¬
ствах, взаимосвязях, динамике. Картографическое изображение
общегчсграфических карт включает следующие1 элементы содер¬
жания: населенные пункты, социально-экономические и культур¬
ные объекты, пути сообщения и средства связи, рельеф, гидрогра¬
фию, растительность и грунты, политико-административные гра¬
ницы.
На тематических и специальных картах различают тематиче¬
ское или специальное содержание (например, геологическое строе¬
ние территории или навигационную обстановку) и географическую
основу, т. е. общегеографнческую часть содержания, которая слу¬
жит для нанесения и привязки элементов тематического или спе¬
циального содержания, для ориентирования по карте.
Важным элементом карты является легенда, т. е. система
использованных на карте условных знаков и текстовых пояснений,
раскрывающих содержание. Для топографических карт состав¬
лены специальные таблицы условных знаков, обязательные к при¬
менению на всех картах соответствующего масштаба. На темати¬
ческих картах легенду часто печатают на самом листе карты. Для
повышения информативности легенда сложных тематических карт
иногда строится в табличной (матричной) форме. Легенда карты
содержит разъяснение, истолкование знаков и отражает логиче¬
скую основу картографируемого объекта. Последовательность обо¬
значений, их взаимное соподчинение, подбор цветовой гаммы
штриховых элементов, шрифтов подчинены логике классификации
изображаемого явления или процесса.
Все картографическое изображение строится на математи¬
ческой основе, элементами которой на карте являются сетка
меридианов и параллелей или прямоугольная координатная сеть
(для топографических карт), масштаб и геодезическая основа. На
тематических картах элементы геодезической основы не показы¬
вают. С математической основой непосредственно связана и ком¬
поновка карты, т. е. расположение рамки карты относи¬
тельно изображаемой на карте области и размещение названия
карты, ее легенды, дополнительных карт и других данных.
Вспомогательное оснащение карты, облегчающее
чтение и пользование картой, составляют картометрические гра¬
фики (например, шкала для определения крутизны склонов на то¬
пографической карте), схемы изученности, использованных мате¬
риалов, различные справочные сведения. К дополнительным
данным относятся карты-врезки, диаграммы, графики, профили,
текстовые или цифровые данные, тематически связанные с содер¬
жанием карты, дополняющие и поясняющие его.
Карта как модель действительности. С позиций теории позна¬
ния карта рассматривается как пространственная, математически
определенная и генерализованная образно-знаковая модель дей¬
ствительности. В качестве модели она служит средством познания
G
структуры изображенных на ней явлений и процессов, их взаим¬
ной связи, динамики во времени и пространстве. Карты как мо¬
дели используются для выполнения многих научных исследований
и практических изысканий, решения инженерно-техннческих задач,
осуществления планирования и проектирования.
Карта как модель обладает ценными гносеологическими (по¬
знавательными) свойствами. Ее важнейшее свойство — прост¬
ранственно-временное подобие картографического
изображения и самого объекта. Оно проявляется в трех аспектах:
геометрическом подобии размеров и форм картографируемых объ¬
ектов; временном подобии, т. е. отражении на карте состояния и
развития объекта в данный (отраженный на карте) момент вре¬
мени; подобии отношений, связей, соподчиненности объектов.
Другое важное свойство карты как модели — это ее содер¬
жательное соответствие, т. е. научно обоснованное ото¬
бражение главных особенностей действительности с учетом гене¬
зиса, внутренней и внешней структуры, иерархии объектов.
Генерализованность карты, переход от индивидуальных поня¬
тий к собирательным, обобщающим, отбор типичных характери¬
стик объектов и устранение мелких, второстепенных деталей при¬
дают карте с вой ст в о абстрактности. Оно особенно сильно
проявляется на мелкомасштабных синтетических картах, на кар¬
тах-выводах, картах-умозаключениях. Всякая карта является не
точной копией объекта, не фотографией его, а субъективным ото¬
бражением объективной реальности.
Карты обладают свойствами избирательности и син¬
тетичности. Они способны вычленить и раздельно предста¬
вить те факторы, процессы, аспекты объекта, которые в реальной
действительности проявляются совместно. Например, возможен из¬
бирательный показ только уклонов местности или только глубины
расчленения рельефа. С другой стороны, карты могут обеспечить
единое целостное изображение явлений и процессов, которые в ре¬
альных условиях проявляются изолированно. Так, карта типов
климата синтезирует характеристики температурного режима, ув¬
лажнения, давления,ветров и т. д.
Метричность — свойство карты, обеспечиваемое математи¬
ческим законом построения, точностью составления и воспроизве¬
дения карты. Наличие масштаба, классификаций, шкал и града¬
ций позволяет выполнять по картам всевозможные измерения
количественных (картометрических) показателей и определения
качественных характеристик. Количественные характеристики мо¬
гут быть получены в абсолютных единицах, относительных пока¬
зателях, в виде балльных или ранговых оценок.
Однозначность — свойство карты как модели иметь
только единственное значение в каждой точке в пределах приня¬
той системы условных обозначений. Однозначность проявляется
в двух отношениях: пространственная однозначность, которая про¬
7
является в том, что каждой точке карты с координатами х и у
поставлено в соответствие лишь одно значение z картографируе¬
мого параметра; знаковая однозначность, проявляющаяся в том,
что каждый условный знак на карте имеет только одно точно
зафиксированное в легенде значение.
Непрерывность — это свойство означает, что картографи¬
ческое изображение присутствует во всех точках карты, на ней нет
пустот и разрывов (за исключением разрывов, обусловленных не¬
которыми картографическими проекциями).
Наглядность — возможность удобного зрительного вос¬
приятия пространственных форм, размеров размещения, связей
объектов. Это свойство обеспечивается продуманным отбором эле¬
ментов содержания, целесообразной генерализацией, тщательным
выбором изобразительных средств. С наглядностью тесно связана
читаемость карты, т. е. визуальная различимость элементов и
деталей картографического изображения.
Обзорность карты— ее способность представить единому
взгляду (обзору) читателя сколь угодно обширные пространства
(вплоть до планеты в целом), главные закономерности размеще¬
ния и взаимосвязи объектов, основные элементы их структуры.
Карты обладают высокой информативностью. На еди¬
нице площади карты размещается большое число знаков, коли¬
чественных характеристик, названий. Например, научно-справоч¬
ные карты содержат согни условных знаков и надписей на 1 дм2.
Знаки на карте могут сочетаться, перекрываться (например, на
цветовой фон могут накладываться штриховки, значки, изолинии),
что повышает информативность карты. На всякой карте инфор¬
мация передается не только с помощью значков, как таковых, но
и посредством их пространственных сочетаний (комбинаций). Раз¬
личают информацию, непосредственно воспринимаемую читателем
при чтении (восприятии) карт, и скрытую информацию, которую
можно получить, выполнив по карте определенные измерения, пре¬
образования, логические умозаключения. Эта информация харак¬
теризует неявные отношения и связи между объектами, представ¬
ленными на карте.
Другие картографические произведения. Анаглифическая
карта — карта, отпечатанная двумя взаимно дополняющими цве¬
тами (например, сине-зеленым и красным). При рассматривании
таких карт через специальные очки-светофильтры с красным и
сине-зеленым стеклами у читателя возникает объемное стереоско¬
пическое изображение. Анаглифические карты чаще всего исполь¬
зуют в качестве учебного пособия как рельефные модели.
Рельефная карта — карта, дающая объемное трехмерное изо¬
бражение местности. Вертикальный масштаб таких карт всегда
преувеличен по сравнению с горизонтальным в 2—5 раз (в зави¬
симости от масштаба карты) для горных территорий и в 5—10
раз — для равнинных. Все остальное содержание на рельефных
8
картах показывают обычными условными знаками. Рельефные
карты изготовляют из картона, гипса, пластика путем формовки
в термовакуумной установке либо фрезерованием по линиям го¬
ризонталей. Эти карты применяют в учебных целях и для реше¬
ния практических задач, например, проектирования дорог, водо¬
хранилищ и др.
Фотокарта — карта, совмещенная с фотографическим изобра¬
жением. При изготовлении фотокарт полиграфические оттиски
с фотопланов совмещают с условными обозначениями отдельных
объектов местности, горизонталями и надписями. Обычно фото¬
карты создаются в проекциях и разграфке, принятых для топогра¬
фических карт, и имеют одинаковые с ними математическую ос¬
нову и точность. Для создания фотокарт используют аэро- и кос¬
мические снимки, выполненные в разных диапазонах. Благодаря
детальности фотоизображения фотокарты служат хорошей осно¬
вой для тематического картографирования, ориентирования, ин¬
женерных и проектно-изыскательских работ. Наиболее распрост¬
ранены общегеографические фотокарты, а также некоторые виды
тематических фотокарт: геологические, тектонические, ландшафт¬
ные. Известно большое число фотокарт поверхности Луны и
планет.
Цифровая карта — цифровая модель объектов, представленная
в виде закодированных в числовой форме пространственных коор¬
динат х и у и аппликат z и других элементов содержания. Циф¬
ровые карты записывают на магнитных лентах или других машин¬
ных носителях и создают либо непосредственно по фотограммет¬
рическим моделям, либо путем цифрования элементов содержания
обычных карт. Цифровые карты — это результат логико-матема¬
тических преобразований исходной информации о картографируе¬
мых объектах. Содержание цифровых карт составляют массивы
данных о картографируемых объектах, проекции, масштабе и гео¬
дезической основе, рамках карты, зарамочном оформлении. По¬
добно обычным картам они могут подразделяться по содержанию
(общегеографические, тематические, специальные) и по масштабу.
Цифровые карты удобны для логико-математической обработки
и преобразований (автоматизированное определение картометри¬
ческих или статистических показателей, составление производных
карт и др.).
Карта-транспарант — карта, отпечатанная полиграфическим
способом на прозрачной пленке и предназначенная для проекти¬
рования на экран. Обычно изготовляют комплекты (серии) про¬
зрачных пленок с разным, но взаимно согласованным тематиче¬
ским содержанием. При демонстрации можно совмещать не¬
сколько карт-транспарантов (до 3—4), что раскрывает связь
явлений между собой. Карты-транспаранты используют в качестве
иллюстраций к научным докладам либо как наглядные учебные
пособия в средней и высшей школе.
9
Карта на микрофише — миниатюрная копия с карты или дру¬
гого картографического произведения на фото- и кинопленке. Мик¬
рофильмирование позволяет компактно хранить большие массивы
картографической информации, быстро осуществлять ее поиск и
воспроизведение. Микрофиши дают возможность сохранять ориги¬
налы картографических произведений, существенно сокращать
размеры картохранилищ и снижать стоимость хранения (напри¬
мер, на картографическом производстве или в библиотеках). Уве¬
личенные фотокопии с микрофишей используются для целей кар-
тосоставления. Информация с микрофишей может непосредственно
вводиться в ЭВМ при автоматическом составлении и использова¬
нии карт.
Блок-диаграмма — трехмерный картографический рисунок, со¬
вмещающий изображение какой-либо поверхности с продольными
и поперечными вертикальными разрезами. Тематика блок-диаг¬
рамм различна. Известны геологические, геоморфологические,
ландшафтные, океанологические и другие блок-диаграммы. Блок-
диаграммы строят в аффинных и перспективных проекциях, при
этом широко применяются автоматические графопостроители.
Глобус — шарообразная модель Земли, другой планеты или не¬
бесной сферы с картографическим изображением. Земные глобусы
различаются по тематике (общегеографические, политические, тек¬
тонические, геологические и т. д.), масштабу и назначению (учеб¬
ные, справочные и др.). Наиболее употребительны земные глобусы
в масштабах 1 : 30000000—1 : 80000000. Изготовляют разъемные
глобусы, на которых демонстрируется внутреннее строение земной
коры, а также глобусы из пластика с внутренней подсветкой. При
включении подсветки на общегеографическом фоне появляется
дополнительное содержание, например, политико-административ¬
ное деление земного шара.
Атлас — систематическое собрание карт, выполненных по об¬
щей программе, как единое целостное произведение. В атласе
карты тематически увязаны между собой, они взаимно согласо¬
ваны и дополняют друг друга. Атлас, характеризуется единым на¬
бором проекций и масштабов, которые, как правило, находятся
в кратных соотношениях, что облегчает сопоставление карт. На
картах атласа используют общие приемы генерализации, единые
системы условных обозначений, шрифты, способы графического и
цветового оформления. Атласы издают в виде книг или альбомов
в общем переплете либо отдельными листами, помещаемыми в об¬
щую папку или коробку. Кроме карт, атласы часто содержат по¬
яснительные тексты, справочные материалы, графики, связанные
с тематикой карт, фотографии.
10
§ 2. Картография
Картография — область науки, техники и производства, охва¬
тывающая создание, изучение и использование картографических
произведений.
Представление о картах как моделях действительности позво¬
ляет считать предметом научной картографии отображение и ис¬
следование объектов природы и общества, их размещения, свойств,
взаимосвязей и изменений во времени посредством карт и других
картографических моделей.
Структура картографии. Картография представляет собой раз¬
ветвленную систему научных и технических дисциплин. Одни из
них имеют многовековую историю, другие возникли недавно и на¬
ходятся в стадии становления.
Общая теория картографии — раздел, изучающий общие проб¬
лемы, предмет и метод картографии как науки, а также отдельные
вопросы методологии создания и использования карт. Основные
разработки по теории картографии выполняются в рамках карто¬
ведения— общего учения о картах.
Математическая картография — дисциплина, изучающая мате¬
матическую основу карт, разрабатывающая теорию картографиче¬
ских проекций, методы построения картографических сеток, ана¬
лиза и распределения искажений в них.
Проектирование и составление карт изучает и разрабатывает
методы и технологию лабораторного (камерального) изготовления
карт.
Оформление карт и картографическая семиотика разрабаты¬
вают язык карты, теорию и методы построения систем картографи¬
ческих знаков, художественное проектирование карт, их красоч¬
ное оформление, В рамках картографической семиотики изучаются
правила построения знаковых систем и пользования ими (син-
т а кт и к а), соотношение знаков с отображаемыми объектами
(семантика), информационная ценность знаков, их восприятие
читателями (прагматика).
Издание карт — техническая дисциплина, изучающая и разра¬
батывающая технологию печатания, размножения, полиграфиче¬
ского оформления карт, атласов и другой картографической про¬
дукции.
Экономика и организация картографического производства —
отраслевая экономическая дисциплина, изучающая проблемы оп¬
тимальной организации и планирования производства, использова¬
ния картографического оборудования, материалов, трудовых ре¬
сурсов, повышения производительности труда.
Использование карт — раздел картографии, в котором разра¬
батываются теория и методы применения картографических про¬
изведений в различных сферах практической, научной, культурной,
агитационно-пропагандистской деятельности.
П
История картографии изучает историю идей, представлений,
методов картографии, развитие картографического производства,
а также старые картографические произведения.
Картографическое источниковедение разрабатывает методы си¬
стематизации картографических источников, необходимых для со¬
ставления карт.
Картографическая информатика изучает и разрабатывает ме¬
тоды сбора, хранения и выдачи потребителям информации о кар¬
тографических произведениях и источниках.
Картографическая топонимика — дисциплина, изучающая гео¬
графические названия, их смысловое значение с точки зрения пра¬
вильной передачи на картах.
Отрасли картографии можно классифицировать также по объ¬
екту— земное (включая картографирование суши и океана), пла¬
нетное и астрономическое картографирование. По тематике раз¬
личают следующие виды картографирования: общегеографическое
и топографическое, тематическое (природы, населения и хозяй¬
ства), специальное. По методу выделяют наземное, аэрокосмиче¬
ское и подводное картографирование, а по масштабу — крупно-,
средне- и мелкомасштабное.
Классификация отраслей картографирования показана на
рис. 3.
Связь картографии с другими отраслями науки и техники. Кар¬
тография связана с комплексом философских, естественных и тех¬
нических наук. Теория картографии опирается на философские
науки, используя и конкретизируя законы и положения диалек¬
тики, применительно к своему предмету познания. В картогра¬
фии находят применение общая теория отражения, теория моде-
12
лирования, методы формальной логики, основные положения си¬
стемного подхода. Картографическая семиотика использует дости¬
жения лингвистики, для изучения восприятия карт привлекают
методы психологии восприятия.
Прочные связи существуют между картографией и математиче¬
скими науками: математическим анализом, аналитической геомет¬
рией, сферической тригонометрией, математической статистикой и
теорией вероятности, проективной геометрией, неевклидовой гео¬
метрией, теорией множеств, математической логикой, теорией ин¬
формации, теорией графов и др. Различные отрасли математики
используются для разработки теории проекций, математико-карто¬
графического моделирования, методов использования карт, орга¬
низации и планирования картографического производства, обеспе¬
чения автоматизации картографических процессов, создания ин¬
формационно-поисковых картографических систем.
Картография тесно связана с комплексом технических дис¬
циплин, включая автоматику, электронику, приборостроение, по¬
лупроводниковую и лазерную технику, химическую технологию,
материаловедение, полиграфию и ряд других. Связи с техникой
проявляются в совершенствовании и создании новых типов карто¬
графического оборудования, приборов, автоматизированных карто¬
графических систем, в повышении технического уровня всех
картографических производственных процессов, улучшении тех¬
нико-экономических параметров и эстетических характеристик
картографических произведений.
Связь картографии с геодезией заключается в использовании
данных о фигуре и размерах Земли и других планет, о гравита¬
ционных и магнитных полях, методах измерения и съемок на зем¬
ной поверхности. При создании математической основы карт и
других картографических произведений используются результаты,
получаемые астрономо-геодезическими методами, гравиметрией и
спутниковой геодезией. Основой для картографирования служат
топографические съемки местности. При разработке специальных
карт для промышленного, гидротехнического и других видов про¬
ектирования и строительства привлекаются данные инженерной
геодезии.
Картография тесно связана с аэрокосмическими методами, с по¬
лучением дистанционной информации, ее привязкой, коррекцией,
фотограмметрической и фотометрической обработкой, дешифриро¬
ванием. Материалы аэро- и космической съемок используются для
составления, обновления и уточнения топографических и темати¬
ческих карт, а карты, в свою очередь, необходимы для привязки
и дешифрирования материалов съемки.
Связи картографии с комплексом наук о Земле и планетах
проявляются в том, что картография служит одним из основных
средств познания в географии, экологии, геологии, геофизике,
океанологии и планетологии. Данные этих наук находят отраже¬
13
ние в тематических картах природы. Многие отрасли тематической
картографии развиваются на стыках с науками о Земле. В ре¬
зультате взаимодействия происходит активная разработка новых
типов карт, принципов картографирования, методов и приемов ис¬
пользования карт.
Картография связана и с социально-экономическими науками.
Отрасли тематического картографирования развиваются на сты¬
ках с экономикой, социологией, демографией, историей, этногра¬
фией, археологией и др. Предоставляя этим наукам инструмент
исследования, картография сама обогащается новыми идеями и
методами (например, методами экономико-математического моде¬
лирования, сетевого планирования и др.), разрабатывает новые
типы картографических произведений.
Картография находится в тесном контакте с технической гра¬
фикой (включая и машинную графику) и искусством. Принципы
и методы графического оформления картографических произведе¬
ний разрабатываются с учетом основных положений эстетики и
художественного конструирования (технического дизайна), что
обеспечивает гармоничное сочетание художественных к функцио¬
нальных свойств этих произведений.
§ 3. Картографические условные знаки
и способы изображения, применяемые на картах
Картографические условные знаки и графические средства.
Картографические знаковые системы представляют собой сочета¬
ние разных обозначений (графических символов), показывающих
различные объекты, явления и их свойства, которые в совокупно¬
сти позволяют при чтении карты получить пространственный об¬
раз изображаемой реальной действительности. Например, на об¬
щегеографических картах сочетание обозначений рек, дорог, ле¬
сов и т. п. в совокупности позволяет получить пространственный
образ местности в целом. Применяемые на картах обозначения
различных объектов и их качественных и количественных харак¬
теристик называют картографическими условными знаками. Они
должны быть по возможности простыми, экономичными по зани¬
маемой ими площади и при этом должны четко отличаться друг
от друга и легко опознаваться.
Каждый условный знак обозначает на карте род объектов, со¬
ответствующий установившемуся понятию. Например, каждая кон¬
кретная река (Ока, Тобол и др.) не имеет своего собственного обо¬
значения, и все они изображаются одним общим знаком рек или
все конкретные газопроводы изображаются одним общим знаком
газопроводов и т. п.
С точки зрения передачи на карте плановых геометрических
особенностей объектов различают внемасштабные, площадные и
линейные условные знаки.
14
Внемасштабные условные знаки (рис. 4) применяются для изо¬
бражения объектов, площади которых не выражаются в масштабе
карты или выражаются на ней столь малым размером, что не
могут ясно различаться. При этом очертания объектов, как пра¬
вило, в обозначении не сохраняются. Центрам самих объектов
в натуре на карте соответствуют разные точки у различных зна¬
ков, например, у знаков, имеющих форму круга, квадрата и т. п.,
это их центр, у знаков с прямым углом в основании — вер¬
шина угла.
Площадные условные знаки применяются для заполнения пло¬
щадей объектов, выражающихся в масштабе карты, при этом
очертания объектов на карте сохраняются. Они строятся с по¬
мощью фоновой окраски или других площадных графических
средств. Ранее для этих знаков использовались термины «контур¬
ные знаки» или «масштабные знаки».
Линейные условные знаки применяются для изображения объ¬
ектов линейного характера, длина которых выражается в мас¬
штабе карты. При этом сохраняется подобие линейных очертаний,
Fro часто преувеличивается их ширина. Линиям осей самих объек¬
тов в натуре на карте соответствуют линии осей знаков. Исклю¬
чение составляют изображения двух линейных объектов, располо¬
женных на местности вплотную друг к другу. В этом случае
линии их соприкосновения на карте соответствуют линиям их со¬
прикосновения в натуре.
При построении картографических обозначений используются
различные графические средства. Простейшими из них являются
точки, линии, штрихи. Они лежат в основе более сложных графи¬
ческих средств, которые условно можно разделить на четыре типа:
значковые — фигурные и геометрические знаки;
Рис. 4. Примеры внемасштабных условных знаков с разным положением точек
(указанных стрелочкам), соответствующих центрам самих изображаемых объ¬
ектов
А-
Пункты государственной
геодезической сети
Заводы, фабрики
И мельницы с трубами
Склады горючего
и газгольдеры
Иефтпные и газовые вышки
Отдельные кусты Q
9 «
16
линейные — одинарные, двойные, тройные линии, полосы,
стрелы и т. п.;
площадные — штриховки, фоновые окраски, равномерно покры¬
вающие площадь значка какого-либо рисунка, разные оттенения
или откраски оконтуривающей площадь линии с ее внутренней сто¬
роны, различные индексы (буквенные и др.), помещаемые внутри
оконтуренной площади, растянутые в пределах площади надписи;
буквенные и цифровые — отдельные буквы, сокращенные или
полные слова, различные числа и др.
В сущности, графическими средствами, позволяющими разно¬
образить картографические обозначения, являются также их ве¬
личина, форма, ориентировка, внутренний рисунок, цвет, его насы¬
щенность и светлота. Такое средство, как полутоновое изображе¬
ние, дающее постепенный переход цвета от светлого к темному,
используется на плоской карте для передачи объемов каких-либо
объектов, например форм рельефа.
Особое место занимают подписи на картах. Важнейшим видом
подписей являются географические названия, т. е. собственные
имена изображенных на карте (глобусе, рельефной карте и т. п.)
географических объектов (рек, хребтов, населенных пунктов и др.).
Дополнительные подписи (полные или сокращенные) указывают
род географического объекта (море, оз., эл.-ст. и т. п.), дают его
качественную характеристику (г.-сол.* загряз. — особенности ко¬
лодца; хим., кирп. — специализация завода и т. п.) или количест¬
венную характеристику (числа, показывающие грузоподъемность
моста, длину пути между морскими портами и т. п.), показывают
различные даты (начала заморозков, положения линий фронта)
и др. Изменяя размеры, цвет и характер шрифта надписей, их ис¬
пользуют в качестве условных обозначений.
Способы изображения объектов и явлений. Кроме плановых
геометрических свойств различные объекты, явления и образуемая
ими в совокупности реальная географическая действительность
в целом имеют и ряд других особенностей, в том числе количест¬
венных и качественных, динамических и пространственных. На¬
пример, они могут изменяться во времени и в пространстве,
а также могут иметь тот или иной характер распространения,
а именно: сплошное повсеместное (воздушные массы, горные по¬
роды), ограниченное по площади (отдельные виды животных, за¬
лежи нефти), рассредоточенное (посевы сельскохозяйственных
культур, поголовье скота), локализованное по пунктам (промыш¬
ленные предприятия, вулканы), линейное или полосное (транс¬
портные пути, морские течения и др.). Для отображения на кар¬
тах всех этих особенностей используют разные способы изображе¬
ния объектов и явлений (рис. 5).
Эти способы различают в зависимости от конкретных особен¬
ностей самих изображаемых объектов (явлений), характера их
распространения, вида их качественной или количественной харак¬
16
теристики (например, типа растительности, национальности насе¬
ления или средней годовой температуры, поголовья скота и т. п.)
и от того, дается ли эта характеристика на карте в том месте, где
находится сам объект (явление), или же в виде одного обобщен¬
ного показателя для всех объектов (явлений) данного вида в пре¬
делах каждой единицы какого-либо территориального деления (на¬
пример, суммарной величины или средней интенсивности).
Способ значков [рис. 5, а (1)] применяется для изображения
объектов и явленнй, локализованных по пунктам с помощью тех
или иных значков, размеры которых принимаются постоянными
или меняются по какой-либо шкале и которые помещаются на
карте по месту нахождения самих объектов. Различают значки
трех видов. Геометрические значки имеют форму прямоугольника,
круга или другой простой фигуры. Буквенные значки — это одна
или несколько начальных букв названия изображаемого объекта
или явления. Наглядные значки своим видом напоминают изобра¬
жаемые объекты или явления. Они бывают натуралистические (ри¬
сунок автомобиля, представляющий автозавод) или символиче¬
ские (черный треугольник в виде вышки, подразумевающий до¬
бычу нефти). Форма, внутренний рисунок или цвет значка обычно
отражают качественные особенности объекта или явления, а его
размер — количественную характеристику. Способ значков приме¬
няется для показа видов полезных ископаемых, размеров продук¬
ции в промпунктах, специализации промышленности в них и дру¬
гих объектов, явлений и их свойств.
Способ локализованных диаграмм [рис. 5, б (1)] — способ изо¬
бражения на карте явлений, имеющих сплошное или линейное (по¬
лосное) распространение, с помощью графиков или диаграмм, по¬
казывающих явление в местах его изучения. Например, изображе¬
ние изменения температуры воздуха и количества осадков по
месяцам года с помощью кривых, показывающих это изменение
в местах нахождения метеостанций. Или изображение изменения
величины речного стока по сезонам или месяцам с помощью стол¬
биковых диаграмм, показывающих это изменение в местах распо¬
ложения гидропостов.
Способ изолиний [см. рис. 5, б (2)] — способ изображения яв¬
лений, обычно имеющих сплошное распространение, с помощью
кривых линий, соединяющих на карте точки с одинаковым значе¬
нием какого-либо количественного показателя явления. Таковы,
например, изотермы, изогиеты, изодинамы и др. Нередко для на¬
глядного показа изменения величины явления в пределах изобра¬
жаемой территории (акватории) полосы между изолиниями окра¬
шивают по цветовой шкале (или заштриховывают). Иногда на
картах применяют изолинии для явлений, имеющих дискретное
(локальное или рассредоточенное) распространение (плотность на¬
селения, залесенность территории). В этом случае они называются
псевдоизолиниями.
17
Распространение некоторых про- ° Кормовые * Качественная характе-
МЫСЛОВЫХ ЗВЕРЕЙ И РЫБ КУЛЬТУРЫ РИСТИНА СЕНОКОСОВ
Способ качественного фона [рис. 5, в (7)] — способ изображе¬
ния на карте качественных различий какого-либо явления (по
тому или иному качественному признаку) в пределах изображае¬
мой территории (акватории) путем деления ее на части и покры¬
тия каждого из них с помощью одного из площадных графиче¬
ских средств. При этом деление территории (акватории) на части
органически связано с отображаемым явлением. Например, на поч¬
венных картах границы между этими частями проводятся там, где
один тип (подтип, вид и т. п.) почв сменяется другим. Способ ка¬
чественного фона используется как основной также на картах раз¬
личного вида районирования, картах народов, геологических, бо¬
танических и др.
20
Способ количественного фона (рис. 5, ж) — способ изображе¬
ния на карте количественных различий какого-либо явления (по
тому или иному количественному показателю) в пределах изобра¬
жаемой территории (акватории) путем деления ее на части и по¬
крытия каждой из них с помощью одного из площадных графиче¬
ских средств. При этом деление территории (акватории) на части
органически связано с отображаемым явлением. Границы между
этими частями проводят по признакам, связанным с отображае¬
мым явлением, и для каждой части по тем или иным данным ука¬
зывают количественную характеристику отображаемого явления.
На рис. 5, ж приведена карта валового содержания некоторых
микроэлементов в поверхностных горизонтах почв разных почвен¬
ных районов Московской области. При этом границы районов про¬
водились, учитывая свойства самих почв. Способ количественного
фона применяется также на картах модуля стока рек, содержания
в почвах подвижных форм азота, фосфора, калия и др.
Способ ареалов (рис. 5, г) — способ изображения на карте об¬
ласти ограниченного по площади распространения какого-либо
явления с помощью того или иного площадного графического
средства. При обозначении ареала растянутой надписью или за¬
полнением его площади равномерно покрывающими значками
сама граница ареала нередко не показывается. Различают абсо¬
лютные ареалы, за пределами которых явление отсутствует (на¬
пример, площади залегания угля) и относительные ареалы, выде¬
ляемые или по преобладанию явления, или по его особым свой¬
ствам (например, зоны аномального содержания меди в горных
породах).
Точечный способ (рис. 5, д) — способ изображения на карте
рассредоточенных объектов (явлений) множеством точек одина¬
кового размера, обозначающих одинаковое количество единиц изо¬
бражаемого объекта и располагаемых соответственно его разме¬
щению и концентрации. Перед картографированием устанавли¬
вают «вес» точки и определяют, какой величине количественного
показателя соответствует одна точка (например, одна точка со¬
ставляет численность населения в 500 человек или соответствует
10 000 га посевов проса). Точки располагают на карте так, чтобы
они наилучшим образом отражали действительное размещение
объекта или явления. Иногда используют точки двух размеров,
например, крупная точка составляет 1000 человек населения,
а мелкая -г- 100. Точечный способ дает наглядную картину распро¬
странения объекта или явления в пределах изображаемой терри¬
тории. «Вес» точки позволяет определить его количественную ха¬
рактеристику.
Способ линейных знаков [см. рис. 5, в (2)\ — способ изображе¬
ния на карте различных линейных объектов, практически не имею¬
щих ширины (границ, водораздельных линий, линий разрывных
тектонических нарушений и т. п.), объектов линейного протяже¬
21
ния, ширина которых не выражается в масштабе карты (рек,
дорог и т. п.), п линий протяженности вытянутых объектов (анти¬
клиналей на тектонических картах, хребтов на орографических
схемах и т. п.). Для передачи качественных и количественных ха¬
рактеристик используют рисунок, цвет, структуру линейных зна¬
ков, а иногда и ширину.
Способ знаков движения [см. рис. 5, а (2)] — способ изображе¬
ния на карте различных пространственных перемещений (морских
течений, миграций животных и т. п.). Этим способом могут быть
показаны линии или полосы, по которым происходит перемещение,
направление, количество, скорость перемещения и другие данные.
В качестве графических средств используются стрелки (например,
для показа ветров, направления наступления войсковых соедине¬
ний), а также полосы (например, для показа грузопотоков) раз¬
ного цвета, рисунка и ширины.
Картодиаграмма [рис. 5, е (/)] — способ изображения суммар¬
ной величины (а иногда и структуры или динамики) какого-либо
явления в каждой единице территориального деления с помощью
диаграммных фигур, выражающих эту величину и помещаемых
внутри каждой такой единицы. Причем территориальное деление
(чаще всего политико-административное) не связано прямо с ото¬
бражаемым явлением. Карта в целом показывает распределение
величины данного явления в пределах изображаемой территории.
Способ картодиаграммы чаще всего используется на картах, со¬
ставленных по статистическим данным, относящимся к единицам
территориального деления (странам, республикам, областям, шта¬
там и т. п.). Например, на мировой карте черной металлургии
внутри изображаемой территории каждой страны можно помес¬
тить диаграмму в виде круга, площадь которого выражает коли¬
чество выплавляемых в ней черных металлов (например, в тыс.
тонн в год). Разделив круги на два сектора, можно показать про¬
центное соотношение выплавки чугуна и стали.
Картограмма [рис. 5, с (2)] — способ изображения на карте
средней интенсивности какого-либо явления в каждой единице тер¬
риториального деления с помощью одного из площадных графиче¬
ских средств, например, фоновой окраски или штриховки, интен¬
сивность которых обычно соответствует интенсивности данного
явления. Причем территориальное деление (чаще всего политико¬
административное) не связано прямо с отображаемым явлением.
Карта в целом показывает изменение интенсивности данного явле¬
ния в пределах изображаемой территории. Способ картограммы
чаще всего используется на картах, составленных по статистиче¬
ским данным, относящимся к единицам территориального деления
(странам, республикам, областям, кантонам и т. п.). Например, на
карте какой-либо области СССР площади районов могут быть ок¬
рашены (заштрихованы) так, чтобы интенсивность фоновой ок¬
раски (густота штриховки) в каждом районе соответствовала про¬
22
центному содержанию посевов овса по отношению ко всей посев¬
ной площади района.
Часто для отображения какого-либо явления используют соче¬
тание разных способов. Например, на карте лесов с делением лес¬
ных массивов по преобладающим древесным породам площади
лесов показывают способом ареалов, а внутреннее подразделение
по составу пород — способом качественного фона.
Способы изображения рельефа. Во многих случаях возникает
необходимость определять по карте абсолютные и относительные
высоты точек, крутизну склонов и решать другие задачи, связан¬
ные с количественными характеристиками рельефа, т. е. чтобы
изображение рельефа на картах обладало измеримостью. Важно
также, чтобы изображение рельефа на карте создавало зритель¬
ную иллюзию внешнего вида форм рельефа, передавало его объ¬
емность, т. е. обладало пластичностью. Существует много способов
изображения рельефа, в той или иной степени удовлетворяющих
этим и другим требованиям. Приведем некоторые из них.
Способ горизонталей (изогипс) —способ изображения рельефа
с помощью линий, соединяющих точки с одинаковыми высотами,
иначе — с помощью линий пересечения земной поверхности гори¬
зонтальными плоскостями (уровенными поверхностями). Разность
высот между двумя соседними горизонталями называется высо¬
той сечения рельефа. Для равнинных территорий на со¬
ветских топографических картах приняты следующие высоты се¬
чения рельефа: на картах масштаба 1:10000—2,5 м, 1:25000—
5 м, I : 50000—10 м, 1 : 100000—20 м, 1 : 200000—40 м.
Если основные горизонтали не выражают какой-либо особенно¬
сти рельефа (уступы, прогибы, западины и т. п.), тогда на средней
между ними высоте проводят дополнительные горизонтали (полу-
горизонтали), которые изображают прерывистыми линиями из
длинных отрезков. Если и в этом случае цель не достигнута, то
пользуются вспомогательными горизонталями, которые проводят
на высоте, наилучшим образом отображающей особенности рель¬
ефа. Вспомогательные горизонтали изображают прерывистыми ли¬
ниями из коротких отрезков.
Способ горизонталей придает изображению рельефа измери¬
мость, Он является основным для всех крупно- и среднемасштаб¬
ных общегеографических карт. Изолинии одинаковых глубин, ри¬
сующие рельеф дна океанов, морей, озер и других водоемов, на¬
зываются изобатами. Для придания изображению рельефа
пластичности иногда используют так называемые «освещенные го¬
ризонтали», строящиеся по принципу косого освещения: на осве¬
щенных склонах горизонтали печатают светлой краской, а на за¬
тененных— темной. Способ освещенных изобат удачно применен
на карте Мирового океана масштаба 1 : 10000000 издания 1977г.
Гипсометрический способ — способ изображения рельефа гори¬
зонталями (изогипсами) совместно с окраской высотных ступеней
23
между ними. Используется, как правило, на гипсометрических,
общегеографических и физических картах, имеющих мелкий
масштаб. Эти карты часто охватывают наряду с равнинными и
горные районы, где расчлененность рельефа и крутизна склонов
существенно больше. Поэтому высоту сечения рельефа на таких
картах не сохраняют единой для всей изображаемой территории и
постепенно увеличивают с поднятием вверх. Для окраски высот¬
ных ступеней применяются разные гипсометрические шкалы
(шкалы цветовых тонов). Но, как правило, для ступеней от 0 до
200 м (низменности) используются тона зеленого цвета с их освет¬
лением вверх, а для ступеней выше 200 м — тона различных соче¬
таний желтого, красного и коричневого цветов с увеличением
вверх их насыщенности. Для окраски ступеней глубин морей и
океанов применяются тона голубого и синего цветов. Способ в оп¬
ределенной степени делает изображение рельефа измеримым.
А окраска высотных ступеней придает изображению своеобразную
наглядность, позволяющую легко видеть на карте, какое высотное
положение занимают различные части изображаемой территории.
На школьных физических картах обычно даются укрупненные вы¬
сотные ступени, а сами горизонтали могут и не изображаться.
Такой прием изображения рельефа называют также способом по¬
слойной (гипсометрической) окраски или способом ступеней высот.
Способ высотных отметок — способ изображения рельефа с по¬
мощью подписанных на карте абсолютных (или относительных)
высот точек. Этот способ не обладает наглядностью и не позво¬
ляет определять крутизну и направление склонов. Поэтому как
самостоятельный он применяется лишь на морских навигацион¬
ных картах в виде отметок глубин (в последнее время дополняе¬
мых изобатами). Высотные точки являются исходными данными
для изображения рельефа горизонталями и другими способами.
Они, как правило, дополняют то или иное изображение рельефа
на карте.
К способам изображения рельефа, обладающим пластичностью,
относятся: способ отмывки, способ штрихов, фоторельеф и анагли-
фический способ.
Способ отмывки — способ, в котором объемность изображения
рельефа достигается с помощью полутонового оттенения на карте
склонов, технически выполняется размыванием кистью наносимой
на склоны акварельной краски (обычно черной или коричневой).
Отмывка при отвесном освещении выполняется по принципу «чем
круче, тем темнее», для чего на крутые склоны наносят более тем¬
ное полутоновое изображение, которое в сторону более пологих
склонов постепенно осветляется и на пологих склонах делается
светлым. Отмывка при косом освещении основана на предположе¬
нии, что местность освещена не сверху, а сбоку, и лучи света па¬
дают на нее косо. При этом более темное полутоновое изображе¬
ние наносится на затененные склоны, а более светлое — на осве¬
24
щенные. Обычно пользуются северо-западным освещением, иногда
несколько меняя его в некоторых местах для достижения лучшего
эффекта объемности. Изображение рельефа, выполненное спосо¬
бом отмывки, не обладает измеримостью. Этот способ, применяв¬
шийся еще во второй половине XVIII в., стал широко использо¬
ваться с середины XIX в., когда он был освоен в печати. Светотене¬
вое изображение рельефа, аналогичное отмывке, но выполняемое
не кистью, а карандашом, называется тушевкой.
Способ штрихов — способ, в котором пластический эффект до¬
стигается с помощью штрихов, вычерченных сверху вниз по скло¬
нам. Степень затененности (освещенности) создается соотноше¬
нием толщины штрихов (обычно черных или коричневых) и ши¬
рины белых промежутков между ними. Для штрихов, построенных
по принципу «чем круче, тем темнее», называемых «штрихами кру¬
тизны», это соотношение (а иногда число штрихов в 1 см) регули¬
руется шкалой штрихов, каждая ступень которой соответствует
определенной крутизне склона. Штрихи крутизны широко приме¬
нялись для изображения рельефа на картах XIX в. Способ штри¬
хов, основанный на принципе косого освещения («теневые
штрихи»), применялся редко. Способ штрихов в целом является
очень трудоемким и требует большого мастерства. Со второй по¬
ловины XIX в. он стал применяться все реже и реже.
Фоторельеф — способ, в котором для получения пластического
изображения рельефа на плоской карте сначала изготавливают
модель рельефа картографируемой территории, затем ее фотогра¬
фируют при косом (обычно искусственном) освещении и на фото¬
отпечатке получают фоторельеф. Его и воспроизводят на карте.
Фоторельеф обладает очень хорошим пластическим эффектом и
дает ощущение объемности изображения.
Анаглифический способ — особый способ, применяемый на ана-
глифических картах (см. § 1).
Объемное изображение рельефа, наиболее близкое к натураль¬
ному, достигается путем изготовления рельефных карт — топогра¬
фических или других карт с объемным трехмерным изображением
земной (или инопланетной) поверхности. Рельефные карты созда¬
ются из пластика или других материалов. Их вертикальный мас¬
штаб крупнее горизонтального в несколько раз (см. § 1).
Перспективное изображение рельефа представляет собой пер¬
спективный рисунок хребтов, нагорий и других крупных форм
рельефа. Этот способ широко применялся на картах с древнейших
времен вплоть до начала XIX в. Характер и качество такого ри¬
сунка были очень разными, что зависело от знаний, мастерства и
воображения исполнителя. Такое изображение обладает своеоб¬
разной наглядностью, но не претендует на точность и полноту
в показе рельефа и не является ни пластичным, ни измеримым.
В нашем столетии этот способ применяют очень редко, только на
некоторых геоморфологических картах для наглядного изображе¬
2S
ния особенностей морфологических ландшафтов, а в упрощенном
виде — на некоторых школьных картах и картах широкого исполь¬
зования.
На картах нередко совмещают различные способы изображе¬
ния рельефа. Наиболее часто встречается сочетание гипсометри¬
ческого способа с отмывкой при косом освещении. За рубежом
иногда способ горизонталей на топографических картах допол¬
няют отмывкой при отвесном освещении, и таким образом к из¬
меримости изображения рельефа добавляется его пластичность.
§ 4. Картографическая генерализация
Картографическая генерализация — отбор и обоб¬
щение изображаемых на карте объектов соответственно назначе¬
нию и масштабу, содержанию карты и особенностям картографи¬
руемой территории. Суть генерализации состоит в передаче на
карте основных, типических черт объектов, их характерных осо¬
бенностей и взаимосвязей.
Генерализация — неотъемлемое свойство всех картографиче¬
ских изображений, даже самых крупномасштабных. Она проявля¬
ется в обобщении качественных и количественных характеристик
объектов, замене индивидуальных понятий собирательными, отвле¬
чении от частностей и деталей для показа главных черт простран¬
ственного размещения. Все это позволяет рассматривать генерали¬
зацию как одно из проявлений процесса абстрагирования отобра¬
жаемой на карте действительности. При этом генерализация ведет
не только к исключению части информаций, имеющейся на исход¬
ном изображении, но и к появлению качественно новой информа¬
ции на генерализованной карте. По мере генерализации все отчет¬
ливее проступают наиболее важные черты объекта, ведущие зако¬
номерности, главные взаимосвязи, выделяются геосистемы все
более крупного ранга.
Процесс картографической генерализации трудно поддается
формализации и автоматизации. Не все этапы этого процесса
могут быть подчинены формальным критериям и алгоритмизиро¬
ваны. Качество генерализации прежде всего зависит от понима¬
ния картографом содержательной (географической, геологической
и т. п.) сущности изображаемых объектов и явлений, умения отра¬
зить главные, типичные их особенности. Оптимальный путь авто¬
матизации процессов картографической генерализации связан с
развитием диалоговых процедур при активном участии картографа.
Факторами генерализации являются масштаб карты, ее назна¬
чение, тематика и тип, особенности картографируемого объекта,
изученность объекта, способы графического оформления карты.
Назначение карты. На картах показывают лишь те объекты,
которые соответствуют ее назначению. Изображение других объ¬
ектов, не отвечающих назначению карты, мешает восприятию
26
карты, затрудняет работу с ней. Например, если учебная админи¬
стративная карта должна использоваться для демонстрации
в аудитории, то на ней сохраняют лишь наиболее важные эле¬
менты содержания (города, границы и др.), которые изображают
в укрупненном виде со значительным обобщением без излишней
детализации. Если же административная карта имеет справочное
назначение и используется в настольном варианте, то она должна
содержать максимум возможной для данного масштаба информа¬
ции об административном делении, населенных пунктах, путях со¬
общения.
Влияние масштаба проявляется в том, что при переходе от
более крупного изображения к мелкому сокращаются размеры
изображаемой территории (например, изображение 1 км2 в мас¬
штабе 1 : 10000 составляет 1 дм2, а в масштабе 1 : 1 000 000—
всего 1 мм2). Изобразить в более мелком масштабе все детали и
подробности, имеющиеся на исходной карте, невозможно, поэтому
необходимо провести их отбор, обобщение, исключение. С умень¬
шением 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, следовательно, под¬
лежат исключению.
Тематика и тип карты определяют, какиё элементы следует по¬
казывать на карте с наибольшей подробностью, а какие подвер¬
гать более или менее существенному обобщению. Так, на геоло¬
гической или почвенной карте важно дать детальное изображе¬
ние гидросети, но можно сильно генерализовать дорожную сеть и
населенные пункты, совсем исключить административные границы.
Но на карте экономической тематики, напротив, необходимо под¬
робно показать населенные пункты, пути сообщения и администра¬
тивное деление. В то же время речную сеть можно изобразить
генерализованно, сохранив реки, важные для судоходства.
Карты разного типа также имеют разную генерализацию. Наи¬
более подробны аналитические карты инвентаризационого типа,
наиболее обобщены и генерализованы синтетические карты (на¬
пример, карты районирования) и в особенности карты-выводы,
карты-умозаключения.
Особенности картографируемого объекта (или территории).
Влияние данного фактора сказывается в необходимости передать
на карте своеобразие этого объекта или территории, отразить наи¬
более типичные для них черты, самые характерные элементы. На¬
пример, в засушливых степных или полупустынных районах очень
важно показать все мелкие озера, иногда при генерализации их
дают даже с преувеличением. В тундровых ландшафтах, где име¬
ются тысячи озер, некоторые из них можно при генерализации ис¬
ключить, зато следует правильно отразить характер озерносги
территории.
27
Изученность объекта. При достаточной изученности объекта
(для данного масштаба и назначения карты) изображение может
быть максимально подробным, а при нехватке фактического ма¬
териала оно неизбежно становится более обобщенным, схематич¬
ным. В этом отношении наиболее генерализованы карты гипотети¬
ческие и прогнозные, составленные по неполным данным, когда
объект недостаточно изучен, имеются лишь примерные сведения
о закономерностях распространения этого объекта.
Оформление карты. Многоцветные карты (при прочих равных
условиях) позволяют показать большее количество знаков, чем
карты одноцветные. При хорошем качестве печати и правильном
подборе фоновых окрасок, изолиний, значков на одной карте
можно путем наложения совместить до шести взаимно перекры¬
вающихся обозначений без особого ущерба для ее читаемости. На
одноцветной карте или карте с ограниченным набором красок это
сделать трудно или даже невозможно, следовательно, необходима
генерализация содержания.
Виды генерализации. Обобщение качественных характеристик
при генерализации происходит за счет сокращения различий объ¬
ектов, что всегда связано с обобщением классификационных при¬
знаков. Например, на обзорных картах вместо показа преобла¬
дающих пород леса дают единый (собирательный) знак леса; на
геологических картах при переходе от крупных масштабов к мел¬
ким обобщают стратиграфические подразделения, объединяя
свиты и ярусы в отделы, затем отделы в системы и т. п. Обобще¬
ние качественных характеристик начинается с объединения таксо¬
номических подразделений легенды карты с переходом от видов
к родам и типам, от отдельных явлений к их группам и поэтому
тесно связано с генерализацией классификации отображаемого
явления.
Обобщение количественных характеристик проявляется в ук¬
рупнении количественных градаций изображаемого явления, ук¬
рупнении шкал, в переходе от непрерывных шкал к ступенчатым
или от равномерных — к неравномерным. Примерами могут слу¬
жить увеличение сечения рельефа при генерализации топографиче¬
ских карт или укрупнение группировки населенных пунктов по
числу жителей.
При отборе (исключении) картографируемых объектов на
карте оставляют важные и необходимые объекты с точки зрения
назначения и масштаба карты, особенностей картографируемой
территории. Отбор тесно связан с обобщением качественных и ко¬
личественных характеристик. Он ведется в соответствии с новыми
укрупненными подразделениями легенды. При отборе пользуются
двумя количественными показателями — цензами и нормами.
Ценз отбора — ограничительное значение, указывающее вели¬
чину или значимость объектов, сохраняемых на карте при генера¬
лизации, например, сохранить на карте все леса, имеющие размер
28
более 10 км2, или показать все районные административные
центры.
Норма отбора — показатель, характеризующий принятую меру
(степень) отбора, среднее значение сохраняемых при генерализа¬
ции объектов. Нормы отбора регулируют нагрузку карты. Напри¬
мер, при переходе от топографических карт масштаба 1 :200 ООО
к картам масштаба 1 : 500000 норма нагрузки изображения насе¬
ленными пунктами для густозаселенных районов составляет 73-
Это значит, что на генерализованной карте будет сохранена лишь
третья часть населенных пунктов. Нормы отбора всегда диффе¬
ренцированы в зависимости от географических особенностей мест¬
ности. Поэтому, например, на той же карте в масштабе 1 :500000
в менее заселенных районах норма отбора может составить у2 на¬
селенных пунктов, а на участках с очень редким расселением по¬
казывают все населенные пункты.
Обобщение геометрических очертаний проявляется в отказе от
мелких деталей изображения, небольших изгибов контуров,
в спрямлении границ и т. п. Например, спрямляют небольшие из¬
вилины рек и береговых линий, исключают изгибы горизонталей,
рисующие мелкие эрозионные врезы, упрощают геологические гра¬
ницы, характеризующие мелкую складчатость, и т. д. При этом,
однако, упрощение не должно выполняться механически, обобще¬
ние очертаний не сводится к формальному их сглаживанию, гене¬
рализованное изображение должно сохранять и подчеркивать гео¬
графические особенности объекта, например степень извилистости
реки, тип эрозионного расчленения, характер складчатости.
Объединение контуров — одно из геометрических проявлений
генерализации, связанное с их группировкой. Контуры на карте
объединяются, во-первых, в результате обобщения качественных
и количественных характеристик и укрупнения изображений ле¬
генды, а во-вторых, вследствие слияния (соединения) нескольких
мелких контуров в один более крупный. Так, отдельные неболь¬
шие ареалы месторождений какого-либо полезного ископаемого
в ходе генерализации могут быть объединены в единый ареал.
Показ объектов с преувеличением означает, что некоторые важ¬
ные со смысловой точки зрения объекты, которые из-за малых
размеров или по условиям цензового отбора должны быть исклю¬
чены, оставляют на карте и даже несколько преувеличивают по
размерам и утрируют. Примером могут служить небольшие, но ха¬
рактерные меандры реки, мелкие озера в засушливых областях,
редкие выходы изверженных геологических пород посреди поля
осадочных отложений и т. д.
Обычно отдельные виды генерализации проявляются на кар¬
тах не порознь, а совместно. При этом важнейшим критерием яв¬
ляется правильное научно достоверное отображение простран¬
ственной структуры и взаимосвязей явлений. Сохраняется морфо¬
логический облик объекта, основные (инвариантные) элементы его
29
структуры, характерные связи и соотношения между однородными
объектами и объектами разной природы (например, между гидро¬
графией, дорожной сетью и населенными пунктами), а также
между картами разной тематики (например, картами четвертич¬
ных отложений, почв и растительности, особенно если они входят
в одну серию).
Оценка точности генерализации. Качество картографической
генерализации оценивается в двух отношениях: с точки зрения
геометрической точности и с позиций содержательной достовер¬
ности карты.
Геометрическая точность — это количественная мера, характе¬
ризующая степень соответствия местоположения отдельных точек
и объектов на карте их действительному положению. Геометриче¬
ская точность может быть установлена при сопоставлении карто¬
графического изображения с местностью или с крупномасштаб¬
ными источниками. В процессе генерализации возможны наруше¬
ния геометрической точности за счет сдвига при согласовании
некоторых элементов изображения, спрямления очертаний, объ¬
единения контуров и других проявлений генерализации.
На советских топографических картах ошибки планового по¬
ложения контуров, связанные с погрешностями съемочного обосно¬
вания, самой съемки, составительских процессов, включая генера¬
лизацию, находятся в среднем в пределах от 0,5 до 0,75 мм. Они
увеличиваются для горных районов и уменьшаются для равнин¬
ных. Ошибки высотного положения контуров связаны с принятым
сечением горизонталей и, кроме того, различны для равнинных,
среднегорных и горных территорий. В среднем они составляют
0,3"т“0,5 К где h — высота сечения рельефа на карте. Предельные
ошибки в положении контуров не превышают удвоенных средних
величин.
На мелкомасштабных тематических картах ошибки планового
положения контуров колеблются в более широких пределах, при¬
чем максимальные смещения происходят при объединении мелких
контуров. Для некоторых карт природы ошибки (в мм) планового
положения контуров следующие:
средние
квадратические максимальные
Геологические 0,3—0,7 1,5
Геоморфологические 0,8—1,4 2,9
Геобота нические 0,6—1,2 2*5
Почвенные 0,8—КЗ 2,7
Ландшафтные и медико-географические 0,4—Кб 2,8
Содержательная достоверность карты — это качественная
оценка соответствия картографического изображения реальной
действительности с учетом ее главных, типичных особенностей и
взаимосвязей между объектами. Для сохранения достоверности
изображения при генерализации иногда приходится прибегать
к сдвигу контуров, показу с преувеличением некоторых важных
30
объектов. Утрирование некоторых деталей, характерных для дан¬
ной местности, ведет к смещению соседних объектов и контуров.
Таким образом, критерии геометрической точности и содержатель¬
ной достоверности нередко находятся при генерализации в диа¬
лектическом противоречии.
Генерализация объектов различной локализации. Объекты,
локализованные в пунктах, подвергают генерализации путем обоб¬
щения их качественных и количественных характеристик с ис¬
пользованием цензов и нормативов отбора. При этом замена
видовых понятий родовыми возможна только при переходе от изо¬
бражения отдельных объектов к показу ареалов их распростра¬
нения.
Объекты, локализованные на линиях в ходе генерализации,
также испытывают отбор в соответствии с цензами и нормати¬
вами, обобщение качественных и количественных характеристик.
Важным элементом генерализации линейных обозначений явля¬
ется спрямление и упрощение их рисунка, отказ от мелких изви¬
лин (при сохранении и даже утрировании некоторых типичных
деталей).
Генерализация линейных объектов всегда связана с преувели¬
чением их ширины по сравнению с действительными размерами,
что ведет к нарушению геометрической точности изображения.
Объекты площадной локализации генерализуют, прежде всего,
путем укрупнения качественных характеристик и количественных
градаций. Весьма существенны геометрические аспекты генерали¬
зации, проявляющиеся в исключении отдельных выделов, спрям¬
лении их очертаний. Мелкие выделы объединяются в более круп¬
ные, а в ряде случаев заменяются контуром единого ареала. Если
явление изображено на карте изолиниями, то увеличивают сече¬
ние, производят обобщение рисунка изолиний и их взаимное со¬
гласование.
Объекты рассеянного распространения, изображаемые точеч¬
ным 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.
§ 5. Классификация карт
Классификация карт и атласов по различным признакам необ¬
ходима для их учета, хранения, поиска содержащейся в них нуж¬
ной информации и изучения особенностей самих карт и атласов.
Она также содействует рациональной постановке и организации
картографического производства.
Среди изданных и рукописных карт подавляющее большин¬
ство— карты Земли, которые обычно называют географическими
картами. Существуют также карты других небесных тел (Луны,
планет) и карты звездного неба, которые называют звездными.
31
Основные признаки для классификации карт — пространствен¬
ный охват, масштаб, содержание и назначение. Обычно они опре¬
деляют пригодность карт для тех или иных целей. Карты разли¬
чают также по времени издания, месту издания, языку и другим
признакам. Ниже дается классификация географических карт по
основным признакам. Она в значительной мере может быть при¬
менена и для карт других небесных тел.
По пространственному охвату среди карт Земли прежде всего
выделяют карты всей ее поверхности — карты мира. При этом
нередко различают карты на двух полушариях (карты полуша¬
рий) и остальные карты мира (мировые карты). Далее отдельно
классифицируют карты суши и карты Мирового океана. Карты
суши сначала делят на карты материков или их групп. Дальней¬
шее деление зависит от выбранного признака классификации. По
политико-административному признаку первую рубрику состав¬
ляют карты государств или их групп, а следующую — карты их
политико-административных подразделений разного ранга (рес¬
публик, областей, районов, штатов, кантонов и т. п.). По физико-
географическому или экономическому признакам различают карты
природных или экономических регионов, сначала более крупных,
а затем более мелких. Карты Мирового океана делят на карты
океанов или их групп и далее — на карты морей, заливов и про¬
ливов.
По масштабу в СССР географические карты делят на: круп¬
номасштабные (1:200000 и крупнее), среднемасштабные (мельче
масштаба 1:200 000 до масштаба 1 : 1 000 000 включительно) и
мелкомасштабные (мельче масштаба 1 : 1 000 000). Реже гранич-
ными между первыми и вторыми считают карты масштаба
1 : 100000. За рубежом существуют иные классификации, постро¬
енные в зависимости от практически установившегося в той или
иной стране набора применяемых для карт масштабов и иногда
в зависимости от размеров картографируемой территории.
При классификации географических карт по содержанию ис¬
пользуется несколько признаков. Прежде всего в зависимости от
того, какие стороны действительности отображает содержание
карты, т. е. какова ее тематика, карты делятся на общегеографи¬
ческие и тематические.
Общегеографические карты отображают совокупность основ¬
ных элементов местности, т. е. показывают гидрографию, рельеф,
населенные пункты, пути сообщения и другие элементы местно¬
сти. Особенности их содержания зависят главным образом от мас¬
штаба карты. Среди них выделяют топографические карты — под¬
робные карты местности, позволяющие определять плановые и
высотные положения точек. Они издаются в масштабах от 1:5000
до 1 : 1 000000 включительно. Карты крупнее масштаба 1:5000 на¬
зываются топографическими планами. Большое распространение
имеет другое деление общегеографических карт, по которому к то¬
32
пографическим относятся крупномасштабные общегеографическне
карты, при этом среднемасштабные называются обзорно-топогра¬
фическими, а мелкомасштабные — обзорными общегеографиче¬
скими картами.
Тематические карты, основное содержание которых определя¬
ется отображаемой конкретной темой, специально посвящены ка¬
кому-либо элементу или явлению (элементам или явлениям), на¬
пример населенным пунктам, климату, почвам, транспорту, со¬
бытиям истории и т. п. Они подразделяются на карты природных
явлений (физико-географические) и карты общественных явлений
(социально-экономические) и далее делятся на группы карт более
узкой области картографирования (рис. 6), к каждой из которых
уже относится ряд карт конкретной тематики. Например, к группе
геологических карт относятся стратиграфические, тектонические,
гидрогеологические, металлогенические, инженерно-геологические
и другие карты; к группе ботанических карт относятся геоботани-
ческие, флористические, карты лесов и другие. В ряде случаев
эти карты относятся одновременно к двум различным областям
картографирования, например, агрохимические карты могут быть
КАРТЫ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ
о ?
(0
£
Л
g ^ О
1 г 2
С
V
а
§ * ь
t- о
3
1г2
&
3^
! & а
Ч * а>
U О
С
If
Рис. 6. Принципиальная схема классификации тематических карт
2 Заказ № 1107
33
отнесены и к почвенным, и к геохимическим картам, а сейсмиче¬
ские— к геологическим и к геофизическим картам. Такое «двой¬
ное подчинение» встречается и на более высоком уровне. Напри¬
мер, вся группа медико-географических карт (нозогеографические,
медико-географического прогнозирования и др.) может быть от¬
несена и к картам природных явлений, и к картам общественных
явлений.
Тематические карты делятся также и по широте охвата темы —
на общие, отображающие относительно более широкую тему, и
частные, или отраслевые, посвященные более узкой теме. Степень
широты темы может определяться на разных уровнях, например,
карты промышленности по отношению к общеэкономическим яв¬
ляются отраслевыми, а по отношению к картам текстильной про¬
мышленности — общими.
В сложном процессе создания географических карт произво¬
дится анализ и синтез картографируемых явлений (пространст¬
венных систем). В зависимости от уровня синтеза и типов приме¬
ненных на карте и составляющих ее содержание характеристик
явлений (систем), их элементов или частей различают синтетиче¬
ские и аналитические карты. Синтетические карты дают целост¬
ную, интегральную характеристику изображаемых явлений (си¬
стем), полученную с учетом слагающих их элементов или частей
и связей между ними. Аналитические карты содержат лишь от¬
дельные конкретные показатели явлений (систем). Пример пер¬
вых— карта типов климата, вторых — карта годового хода тем¬
пературы воздуха и атмосферных осадков в виде графиков с кри¬
выми в пунктах метеостанций. Однако на значительной части карт
сочетаются типы характеристик, свойственные синтетическим кар¬
там, и характеристики, свойственные аналитическим картам. Та¬
ковы, например, обычные на общеэкономических картах характе¬
ристики сельскохозяйственных районов и характеристики пром-
пунктов. В сущности такие карты являются аналитическо-синте¬
тическими или синтетическо-аналитическими. Географические
карты, показывающие несколько взаимосвязанных явлений или
их элементов и притом каждое в своих показателях, называются
комплексными картами.
По степени объективности и достоверности содержания среди
географических карт прежде всего различают карты-наблюдения
и карты-умозаключения. Карты-наблюдения, или документальные
карты содержат данные, полученные непосредственно в резуль¬
тате обследования (переписи, съемки и т. п.), например, карты,
полученные в результате геологической или почвенной съемок.
Карты-умозаключения создаются путем обработки фактических
данных и их интерпретации в соответствии с представлениями ав¬
тора об изображаемом явлении, например, карта климатов зем¬
ного шара. Если фактических данных недостаточно и карты стро¬
ятся главным образом на основе гипотез и предположений, они
34
называются гипотетическими картами, например, карта некоего
исходного положения материков, иллюстрирующая гипотезу их
дрейфа. Наконец, существуют тенденциозные карты, показываю¬
щие заведомо искаженную действительность (например, ради не¬
законных политических притязаний или буржуазной пропаганды
против социалистических стран).
Достоверность содержания карт и их геометрическая точность
положены в основу понятий «картосхема» и «схематическая
карга». Карта, которая в соответствии с поставленной задачей
дает заранее запланированное упрощенно-обобщенное изображе¬
ние (со схематизацией очертаний, смещением объектов, сущест¬
венным упрощением содержания и т. п.), называется картосхемой.
Если же нарушения геометрической точности карты и ее досто¬
верности вызваны другими, в том числе объективными, причинами
(качеством или количеством использованных при ее создании дан¬
ных, погрешностями составления и т. п.), то она называется схе¬
матической картой.
В зависимости от характера и степени практической направ¬
ленности содержания различают следующие географические
карты. Инвентаризационные (констатационные) карты . отобра¬
жают объекты и явления в соответствии с их классификацией,
учитывающей интересы данной области деятельности. Оценочные
карты показывают пригодность или эффективность использования
природных или социально-экономических условий и ресурсов для
тех или иных целей. По содержанию среди оценочных карт раз¬
личают инженерно-географические, агрогеографические и карты
условий жизни населения. Рекомендательные карты указывают
способы или виды рационального использования указанных усло¬
вий или ресурсов. К этому разряду можно присоединить и про¬
гнозные карты, показывающие ожидаемые в будущем состояние,
размещение и развитие известных или же еще не выявленных
объектов и явлений (например, ожидаемое распределение по тер¬
ритории температуры воздуха и других метеорологических эле¬
ментов или предполагаемые размещение и особенности месторож¬
дений каких-либо полезных ископаемых).
Основные виды географических карт по назначению: научно¬
справочные, учебные, морские навигационные, лоцманские рек,
озер и каналов, аэронавигационные, кадастровые, дорожные, опе¬
ративные, проектные, пропагандистские, туристские.
Научно-справочные карты предназначены для справочных це¬
лей, а также для глубокого изучения особенностей изображенной
территории (акватории), размещенных на ней объектов и явле¬
ний, их пространственных взаимосвязей и закономерностей их раз¬
мещения, с целью научного исследования и практической деятель¬
ности.
Учебные карты предназначены для учебных целей. Их содер¬
жание согласовано с соответствующими программами и учебни¬
2*
35
ками. Карты для начальной школы характеризуются наиболее
обобщенным содержанием, для вузов — приближаются к научно-
справочным.
Морские навигационные карты предназначены для обеспечения
судовождения и безопасного плавания судов. Они делятся на об¬
щие (с подразделением на генеральные в масштабах 1 :500 ООО и
мельче, путевые в масштабах 1:100 000—1:500 000, частные
в масштабах 1 : 25 000—1 : 75 000 и планы в масштабах 1 : 25 000 и
крупнее) и специальные (для решения некоторых задач судовож¬
дения или для определенных, например, промысловых целей). Об¬
щим морским навигационным картам по содержанию аналогичны
лоцманские карты, предназначенные для обеспечения плавания
по внутренним водным путям. На тех и других показывают дан¬
ные, важные для судовождения. Лоцманские карты обычно со¬
стоят из ряда листов, причем каждый следующий лист продол¬
жает изображение предыдущего.
Аэронавигационные карты предназначены для подготовки к по¬
лету, его осуществления и контроля его выполнения. Они делятся
на полетные в масштабах 1 : 200 000—1 : 4 000 000, бортовые в мас¬
штабах 1:1000 000—1:8000000, карты целей в масштабах
1:10 000—1 : 500 000 и специальные для решения некоторых задач
(например, для определения места летательного аппарата). В бо¬
лее широкое понятие — авиационные карты — включают еще так
называемые справочные авиационные карты: магнитных склоне¬
ний, часовых поясов, звездные, климатические и др.
Кадастровые карты предназначены для обеспечения организа¬
ции эффективного использования и охраны сельскохозяйственных,
лесохозяйственных и городских земель для планирования произ¬
водства, мелиораций земель и других народнохозяйственных це¬
лей. В капиталистических странах они служат главным образом
для установления размера поземельного налога. На них дается де¬
ление земель в зависимости от их качества, оцениваемого по тем
или иным показателям (например, дифференциальному доходу).
Дорожные карты являются пособиями для организации работы
дорог, их ремонта и обслуживания транспортных средств, а также
для лиц и организаций, использующих дороги. Основное их со¬
держание составляют дороги и дорожные сооружения.
Оперативные карты предназначены для решения текущих хо¬
зяйственных и других задач. Нередко это рукописные карты, вы¬
полненные на карте-основе. Но в ряде случаев эти карты изготав¬
ливаются с применением автоматизированных средств.
Проектные карты показывают проектируемую организацию
территории для целей землеустройства, лесоустройства, гидро¬
строительства, мелиорации и др.
Пропагандистские карты предназначены для распространения
политических, научных, технических и других знаний и идей
с целью их внедрения в общественное сознание. Их содержание
36
определяется конкретной темой. В ряде случаев это картосхемы,
а иногда карты-плакаты.
Туристские карты предназначены для туристов и отвечают за¬
просам туризма. На географической основе показаны различные
интересующие туристов объекты — турбазы, кемпинги, архитек¬
турные и исторические памятники, интересные объекты природы
и т. п. Нередко это картосхемы. Различают обзорные, маршрут¬
ные, автомобильные и водные туристские карты. Особый вид пред¬
ставляют карты, предназначенные для занятий и соревнований по
спортивному ориентированию.
Среди разных по назначению карт имеются карты для опре¬
деленного круга потребителей и решения определенных задач
(учебные, туристские и др.)- Они называются специальными кар¬
тами. Часть из них предназначена для решения более или менее
узких, обычно технических, задач, что делает специфичным их
содержание (морские навигационные, проектные и др.)- Их
иногда называют картами специального назначения.
§ 6. Классификация атласов
Подавляющее большинство атласов являются географиче¬
скими. Несравненно меньшее число составляют звездные атласы,
состоящие из звездных карт, и атласы отдельных небесных тел
(например, Атлас Луны).
Географические атласы классифицируют по следующим основ¬
ным признакам: пространственному охвату, содержанию, назна¬
чению, формату и способу использования. По этим признакам
можно различать и атласы других небесных тел.
По пространственному охвату прежде всего выделяют атласы
мира, например, Атлас географический справочный (1986 г.) или
английский атлас Таймс (1985 г.). Затем различают атласы от¬
дельных частей света, континентов (океанов) и их групп, напри¬
мер, Атлас Африки (1968 г.), Атлас Латинской Америки (1969г.)
и Атлас Антарктики (1966 г.). Следующую рубрику составляют
атласы их крупных частей (крупных регионов), например, атлас
Ближнего Востока (1977—1984 гг,). Затем выделяют атласы от¬
дельных государств или их групп, например, Атлас СССР (1984 г.)
или Атлас Германской Демократической Республики (1976—
1981 гг.); затем — атласы частей государств, т. е. региональные
атласы, например, Атлас Целинного края (1964 г.) или Атлас Са¬
халинской области (1967 г.) и, наконец, атласы небольших при¬
родных или экономических районов (Атлас Байкала издания
1969 г.) и атласы городов (Атлас города Линц издания 1961—
1983 гг., Атлас Ленинграда издания 1977 г.).
По содержанию прежде всего различают общегеографические,
тематические и общие комплексные атласы (рис. 7).
37
ОБЩЕГЕОГРАФИЧЕСКИЕ
АТЛАСЫ
ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ АТЛАСЫ
ТЕМАТИЧЕСКИЕ
АТЛАСЫ
ОБЩИЕ КОМПЛЕКСНЫЕ
АТЛАСЫ
АТЛАСЫ ПРИРОДНЫХ ЯВЛЕНИЙ
(ФИЗИКО ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ)
~77Л\~
Узкоотраслевые
атласы природных
явлений
Комплексные
атласы природных
явлений в целом
Комплексные
отраслевые атласы
природных явлений
Комплексные
атласы ряда при-
родных явлений
АТЛАСЫ ОБЩЕСТВЕННЫХ ЯВЛЕНИЙ
(СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ)
✓7W
Узкоотраслевые
атласы обществен¬
ных явлений
Комплексные отрас¬
левые атласы обще¬
ственных явлений
Комплексные атла¬
сы общественных
явлений в целом
'У •"
Комплексные
атласы ряда общест¬
венных явлений
Рис. 7. Схема классификации географических атласов по содержанию
Общегеографический атлас состоит преимущественно из обще¬
географических карт. В начале такого атласа (или каждого из
его территориальных разделов) обычно помещают несколько
карт всей территории или акватории, которой посвящен атлас
(пли данный его раздел), обычно это политическая (политико¬
административная) и физическая карты. А затем даются обще¬
географические карты разных частей этой территории или аквато¬
рии в относительно крупных (для атласа) масштабах. Они со¬
ставляют основную по объему и определяющую по существу
часть атласа. Примером является Атлас мира издания 1954 г. (пе¬
реиздан в 1967 г.) большого формата (50x30 см).
Тематический атлас состоит в основном из разных по содер¬
жанию тематических карт. Тематические атласы подразделяют на
атласы природных явлений, или физико-географические и атласы
общественных явлений, или социально-экономические. И те, и
другие могут быть узкоотраслевыми (Атлас автомобильных дорог
СССР издания 1982 г.), комплексными отраслевыми (Климати¬
ческий атлас СССР издания 1960—1963 гг.), комплексными ряда
явлений или межотраслевыми (Атлас развития хозяйства и куль¬
туры СССР издания 1967 г.) и комплексными природы в целом
(Физико-географический атлас мира издания 1964 г.) или обще¬
ственных явлений в целом.
Комплексный атлас карт взаимосвязанных явлений дает раз¬
ностороннюю характеристику изображаемой территории или ак¬
ватории. Например, Большой советский атлас мира (т. I издания
1937 г., т. II издания 1940 г.), трехтомный советский Морской
атлас (1950—1959 гг.) и Атлас океанов (т. I «Тихий океан» изда¬
38
ния, 1974 г., т. II «Атлантический и Индийский океаны» издания
1977 г., т. Ill «Северный Ледовитый океан» издания 1980 г.).
Общий комплексный атлас состоит из карт природных и об¬
щественных явлений и, как правило, общегеографических карт,
например, Географический атлас для учителей средней школы
(1954—1985 гг.). Другие примеры дают национальные атласы,
издаваемые государственными или общественными учреждениями
различных стран, как труд национального значения и престижа.
Они издаются почти во всех странах Европы (в Австрии, Ирлан¬
дии, Польше, Румынии, Швейцарии и др.), в Австралии, Индии,
Канаде, Кубе, Мали, Нигере, США и ряде других стран. Напри¬
мер, Атлас Словацкой Социалистической Республики (1980 г.) и
Атлас Германской Демократической Республики (1976—1981 гг.).
По назначению выделяют следующие виды атласов: научно¬
справочные, учебные, широкого использования, краеведческие,
морские навигационно-географические, военные, туристские, до¬
рожные и некоторые другие.
Научно-справочный атлас является картографическим сводом
и обобщением научных знаний об отображенных на его картах
природных и социально-экономнческих явлениях, предназначен¬
ным для глубокого изучения их особенностей с целью научного
исследования и различной практической деятельности. Его карты
дают подробное и полное (для их масштабов) изображение.
Атлас широкого использования рассчитан на широкий круг
потребителей и предназначен прежде всего для справочных це¬
лей. Ои обычно не дает такой исчерпывающей информации, как
научно-справочный атлас, но все же позволяет получить общее и
достаточно полное представление об отображенных на его картах
природных и социально-экономических явлениях.
Учебный атлас предназначен для учебных целей и является
пособием при изучении тех или иных природных и социально-эко¬
номических явлений в начальной, средней н высшей школах.
В нем содержание, а также последовательность карт и методиче¬
ских материалов согласованы с соответствующей программой и
учебником. Наиболее распространены школьные атласы, которые
в СССР издаются для изучения курсов географии и истории в на¬
чальной и средней школах.
Краеведческий (или школьно-краеведческий) атлас — комп¬
лексный атлас республики, края, области СССР, предназначенный
для краеведческой работы и как пособие для местных общеобра¬
зовательных школ. Он невелик по объему, доступен массовому
потребителю и отражает своеобразие местных географических,
исторических и других особенностей.
Морской навигационно-географический атлас, предназначен¬
ный для ученых и мореплавателей, на картах океанов и морей
дает достаточно подробное изображение рельефа дна (обычно
изобатами и отметками глубин), морских течений, навигационной
39
обстановки (характер грунта дна, банки, рифы и другие навига¬
ционные опасности), средства навигационного оборудования
(маяки, навигационные знаки и др.), а также характеристику при¬
легающих частей суши (обычно по типу общегеографических
карт). Примером является первый том советского Мирового ат¬
ласа издания 1950 г.
Дорожный атлас состоит из дорожных карт, а иногда и карто¬
схем. Примером является Атлас железных дорог СССР издания
1982 г.
Туристский атлас предназначен для туристов и состоит пре¬
имущественно из туристских карт.
Военный атлас, предназначенный для обслуживания армии,
в частности ее офицерского состава, является пособием при изу¬
чении политической, физической, военной географии и экономики
изображаемой территории, в частности, возможных театров воен¬
ных действий и отдельных стратегических районов, а также при
изучении военной истории. Примером советского военного атласа
является Атлас офицера издания 1974 и 1984 гг.
По формату и способу пользования атласы делятся на настоль¬
ные, среднеформатные и карманные. Настольные атласы — ат¬
ласы большого формата. Они достаточно подробны, суммарная
полезная площадь карт более 15 м2. Атласы среднего формата
имеют меньшие размеры (размер обычной книги) и полезную пло¬
щадь карт от 6 до 14 м2. Карманные атласы—атласы малого
формата — имеют полезную площадь карт не более 5 м2.
Глава II
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ КАРТОГРАФИЯ
§ 7. Математическая основа карты
Математическая основа карты состоит из совокупности мате¬
матических элементов карты, которые определяют математиче¬
скую связь между картой и отображаемой поверхностью. К мате¬
матическим элементам карты относят ее масштаб, картогра¬
фическую проекцию, координатную сетку, а также элементы
компоновки и систему разграфки.
Масштаб карты меняется не только от точки к точке, но и
от точки по разным направлениям. Поэтому различают главные
и частные масштабы длин и площадей. Главный масштаб
длин есть отношение, показывающее, во сколько раз уменьшены
линейные размеры эллипсоида или шара при их отображении на
карте. Он сохраняется не на всей карте, а лишь в тех ее точках и
40
линиях, где нет искажений длин. Масштаб длин в других местах
карты больше или меньше главного масштаба, и его называют
частным масштабом длин. Обычно его выражают в долях глав¬
ного масштаба, принимая последний равным единице. Поэтому
частный масштаб длинц определяют как отношение длины
бесконечно малого отрезка ds' на карте к длине соответствующего
бесконечно малого отрезка ds на поверхности эллипсоида или
шара:
р = ds'/ds.
На карте чаще всего подписывают главный масштаб длин.
Главный масштаб площадей есть отношение, показы¬
вающее, во сколько раз уменьшены площадные размеры поверх¬
ности эллипсоида или шара при их отображении на карте. Он со¬
храняется на карте только в тех местах, где нет искажений пло¬
щадей. В других местах карты масштабы площадей больше или
меньше главного и их называют частными масштабами площадей.
Частный масштаб площадей р есть отношение беско¬
нечно малой площади dp' на карте к соответствующей бесконечно
малой площади dp на поверхности эллипсоида или шара:
р — dp'/dp.
Картографическая проекция — это математически
определенное отображение поверхности эллипсоида или шара на
плоскости. При этом на карте передаются положения и очертания
картографируемых объектов, а также сетка меридианов и парал¬
лелей. Закон, определяющий картографическую проекцию, может
быть выражен ее уравнениями, указанием графического построе¬
ния, таблицей координат и другими способами. Уравнениями
картографической проекции называют два уравнения,
определяющие связь между координатами точек на карте и со¬
ответствующих точек на поверхности эллипсоида или шара.
Координатные сетки — это картографическая, прямо¬
угольная, километровая и другие сетки. Картографическая
сетка есть изображение меридианов и параллелей на карте.
Прямоугольная сетка на карте — это координатная сетка
в системе плоских прямоугольных координат в данной картогра¬
фической проекции. Километровая сетка — это координат¬
ная сетка, линии которой проведены на карте через интервалы,
соответствующие определенному числу километров. Точки пересе¬
чения линий координатной сетки на карте называют узловыми
точками.
К математической основе относят те элементы компоновки,
которые обусловливают границы картографического изображения
и взаимное размещение его частей. Система разграфки нужна
при построении многолистных карт, при этом вводится система
обозначений листов. Обозначение каждого листа определяется его
41
Рс
С (в,L}
Рис. 8* Географические координаты <р
и X точек шара
Р*
Рис. 9. Геодезические координаты В
и L точек эллипсоида вращения
номенклатурой. Номенклатура в системе разграфки определяет
строго однозначное соответствие между листами и соответствую¬
щими им участками местности. Примером может служить раз¬
графка и номенклатура листов топографических карт и карт мира
масштабов 1 :1 000000 и 1:2 500 000.
Геодезическая основа карты — это совокупность геодезиче¬
ских данных, необходимых для создания карты. К ним относят
параметры принятой для картографирования поверхности, систему
координат и определенные в этой системе координаты опорных
пунктов.
Вследствие сложности фигуры картографируемого тела ее за¬
меняют наиболее близко подходящей к ней математически пра¬
вильной поверхностью. Обычно это шар пли эллипсоид (чаще
всего применяют эллипсоид вращения, в отдельных случаях —
трехосный эллипсоид).
Размеры шара определяют его радиусом R, положение точек
на шаре — географической широтой ф и географической долготой
А, (рис. 8). Широты отсчитывают от 0 на экваторе до +90° на
северном полюсе и до —90° на южном полюсе. Счет долгот ведут
от 0 на начальном меридиане до +180° в восточном направлении
и до —180° в западном направлении либо от 0 до 360° в восточ¬
ном или западном направлениях. Международный астрономиче¬
ский союз (MAC) рекомендует планетографические долготы счи¬
тать в направлении, противоположном вращению небесного тела.
Эллипсоид вращения характеризуется большой полуосью а
(экваториальной) и малой полуосью Ь (полярной), а также сжа¬
тием а и эксцентриситетами е и е'. При этом
а = (а-—Ь)!а\ ег = (а2—Ь2)/аг\ е'2 = (ай—b2)/b*.
Положения точек на эллипсоиде вращения определяют геоде¬
зической широтой В и геодезической долготой L (рис. 9), отсчи¬
42
тываемыми относительно нормалей к его поверхности. Начало и
направление счета широт и долгот приняты так же, как на шаре.
На шаре и эллипсоиде вращения линии постоянных долгот и
широт образуют сетку меридианов и параллелей, которые назы¬
вают географической сеткой. Эта сетка ортогональна.
Кривизна поверхности эллипсоида вращения характеризуется
главными радиусами кривизны. Если в произвольно выбранной
точке на поверхности восстановить нормаль к ней и через эту
нормаль провести множество плоскостей, то каждая плоскость пе¬
ресечет поверхность по кривой линии, называемой нормальным
сечением. Из них два взаимно перпендикулярных сечения будут
главными, одно из которых имеет наибольшую кривизну, а дру¬
гое— наименьшую. Одним главным нормальным сечением явля¬
ется меридиан, вторым будет сечение, перпендикулярное к ме¬
ридиану. Его называют нормальным сечением первого вертикала.
Для картографирования вычисляют радиусы кривизны меридиана
М, первого вертикала N, а также средний радиус кривизны R
и радиус параллели г:
М = N = 5 ;
(l-^sin^r (1 —*2sin2S),/2
R—'s/MN-, r=NcosB.
При картографировании Луны ее поверхность принимают за
сферу радиуса 1738 км, или, чтобы не было отрицательных вы¬
сот,— за сферу радиуса 1730 км. Для Венеры /? = 6051 км, чтобы
все ее высоты были положительными, можно принять ^=6045 км.
В разных странах применялись и применяются различные эл¬
липсоиды. Они отличаются как параметрами, так и исходными
геодезическими датами, определяющими установку эллипсоида
в теле Земли. Их называют референц-эллипсоидами или поверх¬
ностями относимости. В СССР в 1942 г. в качестве обязательного
введен референц-эллипсоид Красовского, имеющий следующие па¬
раметры: а=6 378 245 м; 6=6356863 м; £2=0,006 6934 (первый
эксцентриситет); е'2 = 0,0067385 (второй эксцентриситет); а =
= 1:298,3. Для эллипсоида Красовского колебание значений М
составляет приблизительно 1 %, колебание значений N около
1/3%, значений R — около 2/3%. Параметры референц-эллипсои-
дов, применяющихся в других странах, приведены в справочных
сведениях. Введением исходных геодезических дат устанавливают
геодезическую широту и долготу начального пункта, координаты
Центров основных рефереиц-эллипсоидов приведены в справочных
сведениях.
При отображении на карте группы материков или океана до¬
пустимо заменить эллипсоид шаром, т. е. приравнять широты и
долготы соответствующих точек эллипсоида и шара. Искажения,
которые при этом возникнут, будут в десятки или даже в сотни
43
раз меньше искажений, образующихся вследствие перехода к пло¬
скости (к карте). Если принять радиус шара R = a, то дополни¬
тельные искажения длин будут в интервале от —0,3 до +0,7 %,
площадей ±0,7%, углов 0,4°. Если радиус шара принять равным
R = (а + Ь)/2 = 6367,6 км, то искажения длин будут в пределах до
±0,5 %, площадей от —1 до +0,4 %. углов до 0,4°. Часто радиус
шара определяют как средний радиус кривизны на средней па¬
раллели широты В0 для картографируемой территории: R --
=-y/M0N0 либо как средний геометрический радиус из средних
радиусов на крайних параллелях с широтами Вю и Вс этой тер¬
ритории, т. е. R ^-^RtoRc.
Фигуру Земли принимают за шар не только при мелкомас¬
штабном картографировании. Для обеспечения минимума искаже¬
ний и лучшего их распределения, для экономии времени и трудо¬
вых затрат применяют способ двойного отображения, когда вна¬
чале эллипсоид отображают на шар, а затем шар на плоскость.
Проектирование эллипсоида вращения на шар сравнительно про¬
сто, когда плоскости экваторов и меридианов эллипсоида и шара
совпадают. Тогда долготы на эллипсоиде равны долготам на
шаре, а географические широты достаточно точно можно вычис¬
лить по ниже приведенным формулам.
При равновеликом отображении, когда площадь поверхности
эллипсоида равна площади поверхности сферы, принимают ра¬
диус шара ^ = 6 371 116 м (для референц-эллипсоида Красов-
ского). Широты для шара вычисляют по формуле
Ф = В — 461,81" sin 25 + 0,44" sin 4В.
Наибольшее расхождение широт <р и В составит 743,8" на парал¬
лели 45°.
При равноугольном отображении эллипсоида на шар прини¬
мают R = a,
Ф - В—692,23" sin 2В + 0,96" sin 4В.
Наибольшая разность между широтами шара и эллипсоида В
будет порядка 1Г на параллели 45°.
Равнопромежуточное изображение вдоль параллелей сохра¬
няет длины параллелей на шаре, при этом принимают R = ci, ши¬
роты вычисляют по формуле
tg<p = (l— e2),/2tgB.
Используют и другие способы отображения эллипсоида на
шар [15].
В качестве начального меридиана принимают Гринвичский ме¬
ридиан. Может оказаться, что на некоторых зарубежных картах
счет долгот ведется от национальных начальных меридианов. Для
приведения таких долгот к Гринвичскому меридиану можно вос¬
пользоваться данными таблицы исходных геодезических дат (см.
44
Рис. 10. Геоцентрические
координаты Ф и L то¬
чек трехосного эллип¬
соида
справочные сведения). Так, долготе +4°30' от Парижа соответ¬
ствует долгота +4°30/ + 2°20'49//= + 6°50'49" от Гринвича.
Широты тропиков и полярных кругов для Земли изменяются
в год приблизительно на 0,5" или на 15 м. В СССР принимают по¬
стоянные значения на эпоху 2000 г: тропики ±23°26''21,4", поляр¬
ные круги ± 66°33'38,6".
Выбор начального меридиана для других небесных тел выпол¬
няется в соответствии с рекомендациями MAC [71].
Трехосные эллипсоиды приняты для спутников Марса—Фобоса
и Деймоса и для спутника Юпитера Амальтеи [71]. Географиче¬
ская сетка меридианов и параллелей на трехосном эллипсоиде не¬
ортогональна. Для картографирования этих тел удобно использо¬
вать геоцентрическую широту Ф— угол между радиусом-вектором
/?« и плоскостью экватора эллипсоида (рис. 10). Положение про¬
извольной точки на трехосном эллипсоиде определяют широтой
Ф и долготой L. В расчетах используют радиус-вектор эллипсо¬
ида Rv. Для эллипсоида, полуоси которого а и b расположены
в плоскости его экватора, а полуось с ориентирована на полюс,
радиус-вектор вычисляют по формуле
„ «Уо-«*)(!-«?)
К„— .
Д/1 — e2sin20 — [e2-j-e2 (l —е2)cos2/.Jcos2Ф
Эксцентриситеты эллипсоида:
ё1 ~ (а2—с2)/аг; е2 — (а2—Ь2)1а2\ е\ — {Ь2—с2)!с2.
Используют трехосные эллипсоиды для спутников:
Фобос а = 13,5 км; b = 10,7 км; с = 9,6 км;
Деймос а = 7,5 км; b = 6,0 км; с — 5,5 км;
Амалътея а = 135 км; 6 — 85 км; с = 77,5 км
Математическая картография изучает математическую основу
географических карт. Основными задачами этой дисциплины яв¬
ляются развитие теории картографических проекций, разработка
45
способов изыскания проекций, изыскание новых и совершенство¬
вание известных проекций, анализ проекций, изучение характера
распределения искажений в проекциях и оценка их достоинства
применительно к различным картам, выбор для карт проекций и
математической основы в целом, разработка способов трансфор¬
мирования картографического изображения из одной проекции
в другую, разработка способов измерений на мелкомасштабных
картах в случаях, когда приходится учитывать влияние искаже¬
ний в проекциях, разработка способов распознавания проекций,
а также разработка способов автоматизированного решения ука¬
занных задач.
§ 8. Искажения в картографических проекциях
Карте присущи искажения длин, площадей, углов и форм.
Искажения длин на карте выражаются в том, что масштаб
длин на ней изменяется при переходе от одной точки к другой,
а также при изменении направления в данной точке. Вследствие
этого соотношения линейных размеров географических объектов
передаются с искажениями. Искажения площадей выра¬
жаются в том, что масштаб площадей в разных местах карты
различен и нарушаются соотношения площадей различных гео¬
графических объектов. Искажения углов заключаются в том,
что углы между направлениями на карте не равны соответствую¬
щим углам на поверхности и, следовательно, не равны соответ¬
ствующим углам на местности. Углы между линиями очертаний
географических объектов искажены. Это приводит к нарушению
форм самих объектов. Искажения форм заключаются в том,
что фигуры объектов на карте не подобны фигурам соответствую¬
щих географических объектов на местности. Все виды искажений
на карте связаны друг с другом, и изменение одного из них вле¬
чет за собой изменение других. Особый характер имеет связь
между искажениями площадей и углов. Они на карте как бы на¬
ходятся в противоречии друг с другом и уменьшение одного из
них тут же влечет за собой увеличение другого. Нет карт без
искажений, однако имеются карты, в которых либо отсутствуют
искажения углов, либо отсутствуют искажения площадей, либо
искажения углов и площадей как бы уравновешены.
Показателем искажений длин в данной точке по данному на¬
правлению является частный масштаб длин ц, выражаемый в до¬
лях главного масштаба. Он может быть больше главного {на¬
пример, 2,32) и меньше его (например, 0,81). Масштаб ц, меняет
свою величину в данной точке в зависимости от направления. По
одному из направлений в данной точке масштаб длин имеет наи¬
большее, а по другому — наименьшее значение. Эти направления
взаимно перпендикулярны, и их называют главными на¬
правлениями. Наибольший масштаб длин обозначим через а',
46
наименьший — b'. Особо выделяют частные масштабы длин по ме¬
ридианам г—т и по параллелям — п. Иногда в качестве показате¬
лей искажения длин берут не значення масштабов ц., а', Ь', т и
п, а их отличие от единицы, т. е. ц—1, а'—1, b'—1, т—1 и
п—1. Этот показатель называют относительным искажением
длин и часто выражают в процентах. Например, если а'= 1,62, то
а'—1=62%. В некоторых случаях искажение длин оценивают
логарифмом частного масштаба длин, например, In ц. Если иска¬
жений длин в данной точке нет, т. е. ц=1, то In (л = 0.
Показателем искажений площадей принимают частный мас¬
штаб площадей р, выражаемый в долях главного масштаба пло¬
щадей. Он также может быть больше или меньше единицы. Вме¬
сто р используют относительный показатель р—1, часто выражае¬
мый в процентах, и In р.
Величина искажения угла в данной точке карты зависит от
направления сторон угла. Поэтому в качестве показателя иска¬
жения углов на карте принято наибольшее искажение ш. Наи¬
меньшее искажение углов в данной точке карты всегда равно
нулю. В любой точке карты всегда имеется угол, который изобра¬
жается без искажений. Это угол между главными направле¬
ниями, который всегда равен 90°. Кроме м используется показа¬
тель для характеристики угла между изображениями на карте
линий меридианов и параллелей. Этот угол на карте в общем
случае не равен углу между меридианом и параллелью и обозна¬
чается 0, а его отклонение от значения угла между меридианом
и параллелью на поверхности относимости, характеризующее его
искажение,— е. На шаре или на эллипсоиде вращения меридианы
и параллели пересекаются под прямыми углами. Поэтому для
указанных поверхностей относимости е=0 — 90°.
Искажения форм (как и углов) являются следствием того, что
частный масштаб длин по разным направлениям различен. По¬
этому отношение K=a'fb' характеризует искажения форм. Чем
больше отличается величина а' от Ь', тем сильнее вытянут в на¬
правлении а' контур на карте. Показатель К характеризует иска¬
жение форм бесконечно малых фигур. Для конечных фигур он
является приближенным показателем. Он достаточно хорошо от¬
ражает искажения форм относительно малых географических
объектов, таких, как Крымский полуостров, остров Тасмания и
даже Кольский полуостров. Но для крупных объектов, таких, как
материки и даже как остров Гренландия, он неточен.
Используют и другие показатели, например,
<т*= 1/2[(а'-—1)2+ {Ьг—I)2]; <j* = (p_l)* + (K_l)*.
Показатель аг учитывает как искажения площадей, так и иска¬
жения форм (углов). Если его рассматривать как вектор в си¬
стеме координат (рис. 11), то угол a = arctg(K—1 )/(р—1), опре¬
деляющий поворот этого вектора, характеризует соотношения
47
Рис. ] 1. Вектор учета ис¬
кажения площадей и уг¬
лов в данной точке
карты
искажений площадей и искажений углов: при а=0 нет искажений
углов, при отсутствии искажений площадей а=90°; при а = 45°
искажения форм и площадей уравновешены, т. е. К—1 =р—1.
Наиболее полно все виды искажений в данной точке карты
можно представить в виде эллипса искажений. Эллипс ис¬
кажений в данной точке карты изображает бесконечно малый
круг на поверхности относимости. Его полуоси равны величинам
а' и Ь', они ориентированы по главным направлениям. Ра¬
диус-вектор эллипса искажений может быть ориентирован по лю¬
бому направлению и определяет частный масштаб длин по этому
направлению. Форма эллипса характеризует искажения углов и
форм — они искажены тем больше, чем больше эллипс отличается
от окружности. Площадь эллипса пропорциональна искажению
площадей и тем она больше, чем больше искажены площади.
Желая показать на карте эллипсы искажений, условно прини¬
мают радиусы бесконечно малых окружностей на шаре или эл¬
липсоиде равными конечной величине (например, 5 мм в мас¬
штабе карты). Тогда все показываемые на карте эллипсы также
примут конечные величины (рис. 12). Их можно сравнивать
между собой и сопоставлять с показанными на карте, где нет
искажений или отсутствует один из видов искажений. Величины и
характер искажений, которые каждый эллипс демонстрирует,
следует относить к точке карты, в которой находится центр
эллипса.
Определяя по карте или вычисляя по формулам частные мас¬
штабы длин по меридианам т и параллелям п и угол между
ними 0, легко вычислить параметры эллипса искажений (рис. 13).
Полуоси эллипса искажений а' и Ь' (для шара или эллипсоида
вращения) находят по формулам
а' + Ь'= д/та + п2+2mn sin 0; a'—b' — ^nP + n1—2mnsin0.
Азимут на карте большой оси эллипса вычисляют по формуле
48
Рис. 12. Эллипсы искажений
северо-восточной части миро¬
вой карты, построенной в поли-
конической проекции ЦНИИ-
ГАиК (вариант БСЭ)
Рис. 13. Элементы эллипса ис¬
кажений
Зная а', Ь\ /п, л, 6 и р, нетрудно построить эллипс искажений
в заданной точке карты. По этим данным легко найти и другие
показатели искажений. Частный масштаб длин р, по произволь¬
ному направлению, определяемому азимутом а на карте, можно
найти по формуле
1 _ cosa {а — Р) sin2 (а —Р)
а'* ~ + Ь'2
49
Если азимут направления задан на эллипсоиде и равен А, то
|х2 — a'2 cos2 {А — А о) + b'2 sin2 {А —- А 0),
где
1 л /а/3 — т2
Частный масштаб площади вычисляется по формулам
р = a'b' — тп sin 0 = тп cos е.
Для оценки максимальных искажений углов о> может быть ис¬
пользована любая из следующих формул:
tg(45°
Показатели искажений могут быть вычислены по уравнениям
картографических проекций. Этот путь удобен при учете иска¬
жений с использованием ЭВМ, при аналитическом анализе
свойств проекций, а также при изысканиях новых проекций. По¬
казатели искажений, например т, п, р и 0, вычисляют по фор¬
мулам
т = ^[el'\jE\ п— л/g/yG; p — h/H\ ctg0 — flh.
В этих формулах используются так называемые коэффициенты
Гаусса (коэффициенты первой квадратичной формы). В плоскости
картографической проекции они равны:
е — Y 4- f—Y • f = — — -Ь •
V дВ ) + V дВ ) ’ дВ dL дВ dL ’
& \dLj\dLj дВ dL dL дВ V S
Их значения для различной формы поверхностей относимости
даны в табл. 1. Приведенные выше формулы были справедливы
для проекций шара или эллипсоида вращения. Используя коэф¬
фициенты Гаусса, можно получить соответствующие формы и для
трехосного эллипсоида.
В пределах карты величины искажений изменяются. В неко¬
торых картографических проекциях имеются центральные точки
или линии, в которых искажения (обычно углов) невелики и
с удалением от них вначале медленно, а затем ускоренно возра¬
стают. Скорость этого возрастания в разных направлениях мо¬
жет быть различной. Обычно на картах имеются точки или ли¬
нии, в которых искажения отдельных или всех видов отсутствуют.
50
, со а —Ъ
2~~ 2 л/а^ ’
о>
sin —“ =
Са 4- Ьг)
Таблица 1
Коэффициенты
Г аусса
Шар
Эллипсоид
вращения
Эллипсоид трехосный
Е
м2
F
0
0
R<pRl
G
г2
г2
Rl cos2 Ф + Rl
D e2 + A cos2L
#ф = ! sin 2Ф;
a2
= ——— cos2Osin2L; H = ^/EG-FK
2a2 (l-*f)
Это точки и линии нулевых искажений. На карте могут быть одна-
две точки или линии нулевых искажений. Места на карте с мак¬
симальными искажениями обычно наиболее удалены от линий
или точек нулевых искажений. Чтобы обеспечить возможно мень¬
шую величину максимальных искажений, точку или линию нуле¬
вых искажений располагают в центре карты. Когда линия замк¬
нута или имеются две линии, их располагают так, чтобы удаления
от них к середине и к краям карты были примерно одинаковыми.
Как изменяются искажения при удалениях от точек или линий
центральных или нулевых искажений, удобно показывать изоко-
лами. Изо колы — линии, соединяющие точки с одинаковой ве¬
личиной того или иного показателя искажений. Изоколы показы¬
вают на макетах карт. Обычно в некоторых атласах, а также
в учебных пособиях по математической картографии приводятся
макеты с изоколами р и со. Другой способ показа величин иска¬
жений— это составление таблиц с определенным набором показа¬
телей искажений.
Выше были рассмотрены локальные показатели. Они харак¬
теризуют искажения в точке карты. Иногда при выборе, при изы¬
сканиях с целью сопоставления разных вариантов проекций поль¬
зуются показателями искажений, характеризующими карту в це¬
лом. Применяют показатель вариационного типа
£•= — fofaF,
Fj
где F — площадь изображаемой территории; a — один из рассмат¬
риваемых показателей. Часто интеграл заменяют суммой, для чего
51
изображаемую территорию подразделяют на участки площадью
ДF, для каждого участка находят показатель искажений о и вы¬
числяют по формуле
§ 9. Классификация картографических проекций
По характеру искажений различают следующие картографи¬
ческие проекции:
Равновеликие, в которых на карте отсутствуют искажения пло¬
щадей, следовательно, соотношения площадей территорий пере¬
даются правильно. В этих проекциях карты больших территорий
отличаются значительными искажениями углов и форм.
Равноугольные, б которых на карте отсутствуют искажения
углов. Вследствие этого в них не искажаются также формы бес*
конечно малых фигур, а масштаб длин в любой точке остается
одинаковым по всем направлениям. В этих проекциях карты
больших территорий отличаются значительными искажениями
площадей.
Равнопромежуточныеу в которых масштаб длин по одному из
главных направлений сохраняется постоянным, В них искажения
углов и искажения площадей как бы уравновешены.
Произвольные, в которых на карте в любых соотношениях
имеются искажения и углов, и площадей.
Различают проекции по виду вспомогательной поверхности, на
которую проектируется земной эллипсоид или шар при его ото¬
бражении на плоскости:
азимутальные, в которых поверхность эллипсоида или шара пе¬
реносится на касательную к ней или секущую ее плоскость;
цилиндрические, в которых поверхность эллипсоида или шара
переносится на боковую поверхность касательного к ней или се¬
кущего ее цилиндра, после чего последний разрезается по обра-
зующей и развертывается в плоскость;
конические, в которых поверхность эллипсоида или шара пе¬
реносится на боковую поверхность касательного к ней или секу¬
щего ее конуса, а затем последний разрезается по образующей и
развертывается в плоскость.
По ориентировке вспомогательной поверхности относительно
полярной оси или экватора эллипсоида или шара различают про¬
екции:
нормальные, в которых ось вспомогательной поверхности сов¬
падает с осью земного эллипсоида или шара; в азимутальных
проекциях плоскость перпендикулярна к полярной оси;
поперечные, в которых ось вспомогательной поверхности ле*
жит в плоскости экватора земного эллипсоида или шара и пер¬
пендикулярна к полярной оси; в азимутальных проекциях пло-
52
скость перпендикулярна к нормали, лежащей в экваториальной
плоскости поверхности;
косые, в которых ось вспомогательной поверхности совпадает
с нормалью, находящейся между полярной осью и плоскостью
экватора земного эллипсоида или шара; в азимутальных проек¬
циях плоскость к этой нормали перпендикулярна.
Различные положения касательной плоскости в азимутальных
проекциях показаны на рис. 14; на рис. 15 изображены положе¬
ния касательного цилиндра в цилиндрических проекциях. Кони¬
ческие проекции обычно применяют в нормальной ориентировке
(рис. 16).
В косых и поперечных проекциях картографические сетки от-
личаются от сетки нормальных проекций. В этих проекциях с нор¬
мальной сеткой схожи сетки вертикалов и альмукантаратов. Вер¬
тикалы и альмукантараты можно рассматривать как смещенные
меридианы и параллели, получившиеся после перемещения гео¬
графического полюса в положение Q (рис. 17), которое показано
в косой ориентировке. В поперечной ориентировке полюс Q лежит
на экваторе, а в нормальной — совпадает с географическим по¬
люсом.
Положение вертикала определяется азимутом а — двугранным
углом между плоскостью меридиана полюса Q и плоскостью,
проведенной через нормаль в точке Q в направлении на текущую
точку С (см. рис. 17). Положение альмукантарата определяется
зенитным расстоянием г, отсчитываемым от полюса Q до теку*
щей точки С. Вертикалы— линии, для которых a = const, альму-
а
Точиц нулевых
Рис. 14. Положение касательной плоскости относительно референц-ловерхности
и вид картографической сетки в нормальной (а), поперечной (б) и косой (в)
азимутальных проекциях
53
—‘
—
—
......
—
1 1
вини
'Я ну
левь
JX и
скан
f енш
1
э
и
в
А
т
о
р
—
Рис. 15. Положение касательного цилиндра относительно референц-поверхности
и вид картографической сетки в нормальной (а), поперечной (б) и косой (в)
цилиндрических проекциях
кантараты — линии, для которых z=const. После перемещения на
поверхности относимости полюса Q в географический полюс вер¬
тикалы совпадают с меридианами, альмукантараты— с паралле¬
лями. В случае шара вертикалы — дуги больших кругов, альму-
каптараты — дуги малых кругов. Величины г, а называют поляр¬
ными сферическими координатами. Переход от широт <р, долгот %
к азимутам а и зенитным расстояниям z осуществляется по фор¬
мулам сферической тригонометрии:
cos 2=sin (р sin ф0+cos ф cos ф0 cos (А,—Xq);
54
Рис. 16. Положение касательного по парал¬
лели конуса относительно рефереиц-поверх-
ности и вид картографической сетки в нор¬
мальной конической проекции
Рис. 17. Сферические полярные
координаты z и а и их взаимо¬
связь с географическими коор¬
динатами
ctg а = tg ф cos ф0 cosec (к—Х0)—sin ф0 ctg (А.— Х0),
где фо, Яо — широта и долгота полюса Q. В случае поперечной
ориентировки фо=0 и формулы упрощаются.
В нормальной ориентировке вспомогательные поверхности ка¬
саются эллипсоида или шара по какой-то параллели или пересе¬
кают их по двум параллелям. На этих параллелях сохраняется
главный масштаб длин, н их называют главными парал¬
лелями.
По виду нормальной картографической сетки прежде всего вы¬
деляют проекции, в которых параллели изображаются на плоско¬
сти линиями постоянной кривизны, т. е. прямыми линиями, окруж¬
ностями или их дугами. Наиболее распространенные картографи¬
ческие проекции показаны на рис. 18:
азимутальные (рис. 18,а), в которых параллели изобража¬
ются концентрическими окружностями, а меридианы — прямыми,
исходящими из общего центра параллелей под углами, равными
разности их долгот;
конические (рис. 18,6), в которых параллели изображаются
дугами концентрических окружностей, а меридианы — прямыми,
расходящимися из общего центра параллелей под углами, про¬
порциональными разности их долгот; известны также обобщенные
конические проекции, которые отличаются от конических тем, что
угол между прямыми меридианами есть более сложная функция
долготы;
цилиндрические (рис. 18,в), в которых меридианы изобража¬
ются равноотстоящими параллельными прямыми, а параллели —
55
Рис. 18. Изображения меридианов и параллелей нормальных сеток наиболее
распространенных классов картографических проекций
перпендикулярными к ним прямыми, в общем случае не равно¬
отстоящими; известны обобщенные цилиндрические проекции,
в которых расстояния между меридианами есть более сложная
функция долготы;
псевдоазимутальные (рис. 18,г), в которых параллели изобра¬
жаются концентрическими окружностями, меридианы — кривыми,
сходящимися в точке полюса; средний меридиан — прямой;
псевдоконические (рис. 18,<?), в которых параллели изобра¬
жаются дугами концентрических окружностей, средний мери¬
диан — прямой, проходящей через их общий центр, а остальные
меридианы — кривыми;
псевдоцилиндрические (рис. 18, е), в которых параллели изо¬
бражаются параллельными прямыми, средний меридиан — пря¬
мая, перпендикулярная к параллелям, а остальные меридианы —
кривые или прямые, наклоненные к параллелям;
полиазимутальные, в которых параллели изображаются экс¬
центрическими окружностями, меридианы — кривыми, сходящи¬
мися в точке полюса, средний меридиан — прямой;
поликонические (рис. 18,ж), в которых параллели изобража¬
ются дугами эксцентрических окружностей с радиусами тем боль¬
шими, чем меньше их широта, средний меридиан—прямой, на
которой расположены центры всех параллелей, остальные мери¬
дианы — кривые.
Кроме перечисленных существуют проекции, в которых парал¬
лели изображаются линиями переменной кривизны. Иногда про¬
екции, не входящие ни в один из этих классов, называют услов¬
ными. Иногда особо выделяют круговые проекции, в которых и
меридианы, и параллели изображаются окружностями или их ду¬
56
гами, однако их можно рассматривать и как частный случай по-
ликонических проекций.
По способу получения различают проекции:
перспективные, которые получают перспективным проектиро¬
ванием точек поверхности, чаще всего шара, на плоскость,
поверхность цилиндра или конуса. Соответственно получают пер¬
спективные азимутальные, цилиндрические или конические про¬
екции. Практическое применение имеют две первые. В зависимо¬
сти от того, где расположен центр проектирования (точка глаза),
получают проекции гномонические — проектирование из центра
шара, стереографические — проектирование с поверхности шара,
внешние — точка глаза за пределами шара на конечном расстоя¬
нии от него, ортографические — проектирование из бесконечности
параллельными прямыми лучами. Если шар проектируется изну¬
три— получают перспективные проекции с негативным изображе¬
нием, при проектировании снаружи, когда из центра проектиро¬
вания (точки глаза) видна внешняя поверхность шара, получают
проекции с позитивным изображением;
производные, которые получают преобразованием одной или
нескольких ранее известных проекций путем комбинирования и
обобщения их уравнений, введением в уравнения дополнительных
постоянных, деформацией проекций в одном или нескольких на¬
правлениях, изменением их уравнений минимизацией по какому-
то критерию искажений в них, аналитическими преобразованиями
их уравнений и т. п.;
составные, в которых отдельные части картографической сетки
построены в разных проекциях или в одной проекции, но с раз¬
ными параметрами — постоянными величинами, входящими
в уравнения картографической проекции.
По особенностям использования различают проекции:
многогранные, в которых параметры проекции подобраны для
каждого листа или группы листов многолистной карты;
многополосные, в которых параметры подобраны для каждой
отдельной полосы, на которые при отображении разбивается по¬
верхность эллипсоида или шара.
Азимутальным, коническим и цилиндрическим проекциям свой¬
ственны определенные системы распределения искажений. В них
все искажения являются функцией лишь одной координаты — ши¬
роты или зенитного расстояния. Поэтому изоколы в этих проек¬
циях совпадают с альмукантаратами, в нормальной ориенти¬
ровке— с параллелями. Если вспомогательные поверхности про¬
екций касательны к эллипсоиду или шару, то искажения на
картах нарастают по направлениям от мест касания. Так, в ази¬
мутальных проекциях искажения нарастают в направлениях от
точки нулевых искажений, в конических — в направлениях от глав¬
ной параллели, в цилиндрических — в направлениях от экватора
в нормальной ориентировке и в направлениях от дуги касания
57
Т а б л'и ц а 2
Ширина полосы
Искажения п коннчсскнх и
цилиндрических проекциях
равновеликой
равнопромежуточ-
ной
равноугольной
в градусах
длин и
большого
в км
длин, %
углов,
площа¬
углов,
длин. \
площа¬
круга
градусы
дей, %
градусы
дей, %
11,5
1250
±1/4
0,3
±1/4
0,15
± 1/4
±1/2
16
1800
±1/2
0,6
±1/2
0,3
±1/2
± 1
22,5
2500
±1
1,2
±1
0,6
±1
±2
32
3550
±2
2,3
±2
1,2
±2
±4
39
4300
±3
3,4
±3
1,7
±3
±6
Примечание. Данные относятся к случаю, когда искажения равны по модулю на
краю полосы и в ее середине.
в косой и поперечной ориентировках. Если эллипсоид или шар
рассекают вспомогательные поверхности, то искажения нарастают
при удалении от линий сечения, при этом искажения на карте от¬
рицательны в полосе между линиями нулевых искажений и поло¬
жительны вне ее. Так, в нормальных азимутальных проекциях
с секущей плоскостью искажения отрицательны в области главной
параллели и положительны вне ее, в конических и цилиндриче¬
ских проекциях — отрицательны в полосе между главными па¬
раллелями и положительны вне ее. Перепад величин искажений
в этих проекциях одинаков как в случае секущих, так и каса¬
тельных к эллипсоиду или шару вспомогательных поверхностей.
Однако в проекциях с секущими поверхностями искажения пере-
Таблица 3
Расстояние
от центральной
точки сетки
Искажения в азимутальных проекциях
равнове¬
ликой
равноугольноЛ
зенитное
расстоя¬
ние 2
в у гл.
градусах
в км
длин, %
углов,
' градус
первый вариант
второй вариант
длин, %
площадей, %
длин, %
площа¬
дей, %
11,5
1250
1/2
0,6
—1/2 4- +1/2
— 1 +1
0 4- +1
0 -г +2
16,0
1800
1
1,1
— 1 -г- +1
—2 -5- +2
04+2
0 -4- +4
22,5
2500
2
2,2
—2 - +2
—4 -г- + 4
0 -г- +4
0ч-+8
27,5
3050
3
3,4
-3 ~ +3
—5,5 ч- +6
0 + +6
0 ^ +12,5
14,0
1550
—
—
—
—
—
—
19,5
2200
—
—
—
—
—
—
24,0
2650
—
—
—
—
—
—
27,5
3050
■—
—
—
■
58
Продолжение табл. 3
Искажения в азимутальных проекциях
Расстояние
от центральной
точки сетки
равнопромежуточной
углов,
граду¬
сы
зенитное
расстоя¬
ние 2
в у ГЛ.
градусах
D КМ
первый вариант
второй вариант
длин, %
площадей, %
длин, %
площа¬
дей, %
11,5
1250
_
_
16,0
1800
—
—
—.
—
—.
22,5
2500
—
—
—
—
27,5
3050
—
—
—
—
14,0
1550
— 1/4 ч- +3/4
—1/2 -г- +1/2
—1/2 ч- +1/2
— 1 -Т- 0
0,6
19,5
2200
— 1/2 -f- +3/2
— 1,0 4- +1,0
— 1,0 - +1,0
—2 ч- 0
1.1
24,0
2650
-3/4 -1-9/4
—1,5 -ь + 1,5
—1,5 ~ +1,5
—3-0
1,6
27,5
3050
-1 ++3
—2,0 ~ +2,0
—2,0 ч- +2,0
—4 ч- 0
2,2
распределяются по знаку. Так, например, если в конической про¬
екции с одной главной параллелью искажения площадей на карте
изменяются от 0 до 8 %, то в такой же проекции, но с двумя глав¬
ными параллелями искажения будут изменяться от —4 % в сере-
днне карты до +4 % на се северном и южном краях. Приближен¬
ные значения наибольших искажений в конических и цилиндриче¬
ских проекциях в зависимости от размеров картографируемой
территории приведены в табл. 2, а для азимутальных проекций —
в табл. 3. Направления изменения искажений на карте показаны
на рис. 19.
В проекциях других классов нет такой определенной системы
распределения искажений. Более того, в одной и той же проек¬
ции рисунки изокол разных видов искажений различны.
а б til
Рис. 19. Системы распределения искажений на картах, построенных в проек¬
циях:
а — цилиндрических на касательном цилиндре; б — цилиндрических на секущем
цилиндре
69
Линия нулевых иснамений
Линия нулевых иСИ(1/«£мш
__Л—|
Линия нулевых иска тени
■л
/ 1
Рис. 19. Продолжение:
в — азимутальных на касательной плоскости; г — конических на секущем конусе
§ 10. Краткая характеристика некоторых видов
картографических проекций
Проекции карт мира. Поликоническая проекция ЦНИИГАиК
(вариант 1939—1949 гг.) показана на рис. 20. Долгота среднего
меридиана +10°, все параллели равноразделеиные. Масштаб длин
вдоль экватора 0,9, вдоль среднего меридиана 1. Искажения пло¬
щадей и углов одного порядка. Наибольшие искажения углов не
превышают 50°. Масштабы площадей изменяются от 0,9 в цент¬
ральной части до 1,8 на крайних выступах северного побережья,
до 2 и более в полярных районах. Нет искажений всех видов
в двух точках с широтами ±52°. Проекция использовалась для
построения климатических и других физико-географических карт.
Поликоническая проекция ЦНИИГАиК (вариант 1950 г.) по¬
казана на рис. 21. Долгота среднего меридиана +30°, все парал¬
лели равноразделены. Главный масштаб длин сохраняется по
среднему меридиану и по параллелям ±48°. Искажения площа¬
дей несколько меньше, чем искажения углов. Наименьшее иска¬
жение площадей восточнее середины Африки и равно р = 0,823,
на северных окраинах материков величина р достигает 1,5ч-2,0,
в полярных районах немногим превышает 2,0. Наибольшие иска¬
жения углов в приполярных областях, а у северной и южной ра¬
мок карты значение <а немного превосходит 70°. Масштаб длин
вдоль экватора равен 0,823. Отсутствуют искажения в двух точ¬
ках на среднем меридиане с широтами ±48°. В этой проекции
построены Политическая карта мира, карты плотности населения
и народов, а также большинство карт мира в школьных атласах.
Поликоническая проекция ЦНИИГАиК. вариант БСЭ (рис. 22)
разработана для карт мира Большой советской энциклопедии. По
характеру искажений проекция несколько ближе к равноуголь¬
ным. При отображении Европы, Африки, значительных частей
60
Рис. 20. Карта в лоликонической проекции ЦНИИГАиК (вариант 1939—1949 гг.)
с изоколами масштаба площадей р и наибольшего искажения углов о>
Азии, Южной Америки, Австралии и даже части Антарктиды ис¬
кажения углов не превышают 20°. Наибольшие искажения в углах
рамки карты, где они превышают 50°. Масштаб площадей изме¬
няется от 0,833 в центре проекции до 2 на северных окраинах
материков, до 3 и более в полярных районах. Масштаб длин
вдоль экватора 0,833. Нет искажений длин вдоль параллелей ши¬
роты ±45°. Отсутствуют угловые искажения в двух точках на
среднем меридиане с широтами ±52,7°. Средний меридиан нерав¬
норазделен, параллели имеют несколько большую, чем в преды¬
дущей проекции, кривизну. Проекция использована для многих
учебных, справочных стенных и настольных карт мира.
Поликоническая проекция ЦНИИГАиК 1954 г. предназначена
для стенных карт. Проекция приведена в Атласе для выбора кар¬
тографических проекций1, однако на практике применяется ее
видоизмененный вариант (рис. 23). Средний меридиан с долготой
+ 5° (вместо +50°) на карте не проводится. Гринвичский мери¬
диан зрительно воспринимается как прямолинейный. Картографи¬
ческая сетка была составной несимметричной, стала симметрич¬
ной относительно среднего меридиана и экватора. Проекция
обладает умеренным искажением углов и площадей. На суше ис¬
кажения углов, исключая ее повторяющиеся части на карте, не
превышают 30°. Масштаб площадей для значительной части суши
изменяется от 0,83 до 1,5. В полярных районах р=3,0 и более.
1 J\ А. Гинзбург, Т. Д. Салманова. Атлас для выбора картографических
проекций//Тр. ЦНИИГаиК, вып. 110.—М : Геодезиздат, 1957,
61
Рис. 21. Карта мира в поликоничсской проекции ЦНИИГАиК (вариант 1950 г.)
с изоколами масштаба площадей р («) и наибольшего искажения углов со (б)
160 160 120 во 40 0 40 ео 120 160 160 120 80
160 120 80 40 0 40 80 120 160 160 120
изоколы ш
Рис. 22. Карта мира в поликонической проекции ЦНИИГАиК (вариант БСЭ)
с изоколами масштаба площадей р (а) и наибольшего искажения углов со (б)
Рис. 23. Карта мира в поликонической проекции ЦНИИГАиК 1954 г. (видо¬
измененный вариант) с изоколами масштаба площадей р и наибольшего иска¬
жения углов (О
Рис. 24. Карта мира в псевдоцилнндрической синусоидальной равновеликой про¬
екции Каврайского с изоколами наибольшего искажения углов ш
Рис. 25. Карта мира в псевдоцилиндрической эллиптической равновеликой про¬
екции Мольвейде с изоколами наибольшего искажения углов <о
Рис. 26. Карта мира в составной псевдоцилиндрической синусоидальной равно¬
великой проекции Эккерта — Гуда с изоколами наибольшего искажения углов ш
Поэтому для Арктического бассейна и Антарктиды дают врезки
в нормальной равнопромежуточной азимутальной проекции (см.
рис. 23). Поликоническая проекция ЦНИИГАиК применена для
международной тектонической карты мира, для геологической
карты континентов мира и используется для всех тематических
карт масштаба 1 :15000000 для высшей школы.
Псевдоцилиндрическая синусоидальная равновеликая проек¬
ция Каврайского (рис. 24) применяется для карт мира, по кото¬
рым предполагается сопоставлять площади. Полюс изображается
линией, равной половине длины экватора. Средний меридиан ра¬
вен длине полярной линии. Значительно уменьшены искажения
углов, и лишь на окраинных полярных участках они превышают
70°. Масштаб длин по экватору 0,877, на параллелях с широтами
±46,5° он равен 1, а на параллелях с широтами ±80° — 2,64.
3 Заказ № 1107
65
Изображения в высоких широтах сжаты по направлениям к по¬
люсам и растянуты к запалу и к востоку.
Псевдоцилиндрическая равновеликая эллиптическая проекция
Мольвейде (рис. 25) имеет изоколы наибольших искажений углов
Рис. 27. Карта мира в производной проекции Айтова — Гаммера с изоколамм
наибольшего искажения углов (о
Рис. 28. Карта мира в нормальной равноугольной цилиндрической проекции Мер¬
катора с изоколамн масштаба площадей р
66
такого же вида, что и в проекции Каврайского. Полюс показан
точкой, поэтому изображения материков наиболее искажены в вы¬
соких широтах и сжаты от полюсов к экватору. Проекция приме¬
няется в зарубежной практике.
Псевдоцилиндрическая равновеликая синусоидальная проек¬
ция Эккерта—Гуда с составной сеткой (рис. 26). Для каждого
материка используется центральная часть проекции со своим пря¬
молинейным средним меридианом, все секции объединены эква¬
тором. Проекция применялась в советских атласах. Такого типа
проекции популярны в зарубежных изданиях.
Равновеликая производная проекция Айтова—Гаммера
(рис. 27) получена растяжением в два раза вдоль экватора рав¬
новеликой поперечной азимутальной проекции. Широко применя¬
лась для мировых карт в зарубежных и некоторых советских из¬
даниях. Значительны искажения углов, изменяющиеся от О
в центре карты до 102° на полюсах. Распределения искажений
углов менее благоприятны по сравнению с проекцией Моль-
вейде.
Нормальную равноугольную цилиндрическую проекцию Мер¬
катора (рис. 28) применяют для карт мира, океанов. В этой про¬
екции локсодромия изображается прямой, поэтому проекция не¬
заменима для составления гидрографических навигационных карт.
На картах мира в этой проекции применяют касательный по эк¬
ватору или секущий по параллелям с широтами ±40 или +45°
цилиндры. В проекции, когда главный масштаб сохраняется на
параллелях ±40°, ее параметр — радиус главной параллели г0=
= 4892,7 км. В пределах карты искажения площадей изменяются
от —41,3% на экваторе до +4900% на параллелях ±85°. По¬
люса в данной проекции не изображаются. Практически сохраня¬
ется форма объектов такой величины, как Черное или Охотское
море. Однако очень велики искажения линейных размеров и пло¬
щадей. Так, например, Гренландия кажется сопоставимой с Аф¬
рикой. Поэтому проекцию нельзя использовать, например, для
политических карт мира.
Среди других для карт мира можно использовать проекции
Голла и Урмаева. Проекция Урмаева (вариант II) показана на
рис. 29, в ней главный масштаб сохраняется по экватору.
Используют и другие произвольные цилиндрические проекции.
В такой проекции построена карта Луны масштаба 1:5000000.
Ее параметры подобраны так, что в полосе шириной 45° искаже¬
ния углов не превышают 10°, а в пределах полосы шириной 30°
искажения площадей не более 5 %.
Часто в литературных источниках приводятся текстовые карты
в квадратной цилиндрической проекции для шара, в которой ме¬
ридианы и параллели проводят через равные промежутки, полу¬
чается сетка квадратов. Проекция чрезвычайно проста в построе¬
нии, является равнопромежуточной по характеру искажений.
з* 67
160 120 80 40 0 40 ВО 120 160
И30И0ЛЫ р нзонолы Ц>
Рис. 29. Карта мира в нормальной цилиндрической проекции Урмаева (вари¬
ант II) с изоколами масштаба площадей р и наибольшего искажения углов ю
Проекции карт полушарий. Для карт восточного и западного
полушарий используют поперечные азимутальные проекции. Боль¬
шинство карт атласов, стенных, справочных и школьных по¬
строены в равновеликой проекции Ламберта. В такой проекции
главный масштаб обычно сохраняется в центре карты. С удале¬
нием от центра наименьший масштаб длин убывает до 0,707,
а наибольший увеличивается до 1,414. На краях полушарий иска¬
жения углов приближаются к 39°, а показатель искажений формы
К=2. Уменьшить искажения форм можно, применив равноуголь¬
ную стереографическую проекцию. Однако при этом резко возра¬
стают искажения площадей. На рис. 30 представлены карты полу¬
шарий в трех основных по характеру искажений проекциях,
а в табл. 4 приведены значения искажений в азимутальных про¬
екциях карт полушарий.
Азимутальной равнопромежуточной проекции свойственны уме¬
ренные искажения углов и площадей, что позволяет применять
ее при создании карт планет. В ней составлены карты полушарий
Луны, Марса, Меркурия.
Карты северного полушария строят в нормальной равнопро¬
межуточной азимутальной проекции.
Карты океанического и материкового полушарий строят
в косой равновеликой проекции Ламберта (рис. 31). Центральные
точки выбирают для материкового полушария Яо=0, <ро=45°, для
океанического &о= 180°, фо=—45°.
68
Рис. 30. Карты восточного полушария в трех разных поперечных азимутальных
проекциях, построенных в одном главном масштабе:
а — в равноугольной стереографической; б — в равнопромежуточной Постеля; в — в рав¬
новеликой Ламберта
Рис. 31. Карты материкового и океанического полушарий в косой равновеликой азимутальной проекции Ламберта
с изоколами наибольших искажений углов
Таблица 4
Зенитное расстоя¬
ние 2. угл. градус
Искажения в азимутальных проекциях
равноугольных
равиопромежугочных
равновеликих
Р
Р
to
<*>
0
I
I
0
0
30
1,149
1,047
2°39'
3°58'
60
1,778
1,209
10 52
16 26
90
4,000
1,571
25 40
38 57
Желая подчеркнуть шарообразность Земли, применяют азиму¬
тальную ортографическую проекцию. В ней по материалам теле¬
скопических наблюдений построены некоторые карты Луны и пла¬
нет, ибо в ортографической проекции небесное тело изобража¬
ется так, как его видит наблюдатель с очень больших расстояний.
Однако проекция характеризуется значительными искажениями
всех видов. Например, на карте Луны даже в центральной части
искажения углов порядка 10°, а искажения площадей около 10 %.
При зенитном расстоянии 40° искажения площадей более 20 %,
а при зенитном расстоянии 60° изображение практически не чи¬
тается.
Развитие космической фотосъемки побудило к использованию
внешних перспективных азимутальных проекций, которые стро¬
ятся геометрически так же, как и космофотосннмки. В косой
внешней перспективной проекции составлена карта видимого по¬
лушария Луны масштаба 1:5 000 000. Однако по искажениям про¬
екция близка к ортографической и обладает теми же недостат¬
ками.
Проекции карт полярных областей. Для таких карт приме¬
няют нормальную равноугольную азимутальную (стереографиче¬
скую) проекцию (рис. 32). Главная параллель имеет широту 7 Г.
Масштаб длин в точке северного полюса 0,970. Масштаб площа¬
дей изменяется от 0,941 на полюсе до 1,20 на параллели 50°.
Для карт Арктики и Антарктиды применяют нормальную рав¬
нопромежуточную проекцию Постеля (рис. 33). Она не имеет
искажений в точке географического полюса. В пределах изобра¬
жаемой области, ограниченной параллелью 60°, искажения пло¬
щадей изменяются от 0 на полюсе до 5 % на периферии, а макси¬
мальные искажения углов — соответственно от 0 до 2,7°.
Проекции карт океанов. Из рассмотренных ранее чаще других
применяют цилиндрическую проекцию Меркатора, азимутальную
стереографическую проекцию и азимутальную равновеликую про¬
екцию Ламберта. В них построены многие стенные карты, а также
карты в Морских атласах и Атласах океанов.
71
Рис. 32. Карта Арктики в нормальной азимутальной равноугольной (стерео¬
графической) проекции с нзоколами масштаба площадей
Псевдоцилиндрическая проекция Урмаева для карт Тихого и
Индийского океанов (рис. 34) имеет долготу среднего меридиана
160°, искажения длин отсутствуют на параллелях с широтами
±42,3°, искажения площадей — на экваторе, искажения углов —
на среднем меридиане в точках с широтами ±51°. В пределах
океанов масштаб площадей ие превышает 1,3.
Карта Атлантического океана может быть построена в псевдо-
азимутальной проекции ЦНИИГАиК с овальными изоколами
(рис. 35). В этой проекции три точки нулевых искажений лежат
на среднем меридиане 30° з. д. на широтах 0 и ±30°. Изоколы
площадей и максимальных искажений углов близки к овалам,
вытянутым с севера на юг, что в общем соответствует вытяну-
тости Атлантического океана.
На рис. 36 приведен пример проекции для карты Мирового
океана. Она изображает акватории без искажения площадей.
Проекция очень удобна для решения задач морской геологии,
геоморфологии, океанографии. В ней составлена геоморфологи¬
ческая карта Тихого океана масштаба 1 : 15 000 000.
Проекции карт материков. Для изображения материков при¬
меняют косую или поперечную азимутальную проекцию Лам¬
берта. В этой проекции показана Северная Америка (рис. 37).
На крайнем западе Аляски и в центре Гренландии искажения
72
--- НШОЛЫ р — И30М0ЛЫ ц>
Рис. 33. Карта Антарктиды в нормальной равнопромежуточной азимутальной
проекции Постеля с изоколами масштаба площадей р и наибольшего искажения
углов О)
Рис. 34. Карта Тихого и Индийского океанов в псевдоцилиндрической проек¬
ции Урмаева с изоколами масштаба площадей р и наибольшего искажения
углов ш
73
Рис. 35. Карта Атлантического
океана в поперечной псевдо-
азимутальной проекции ЦНИИ-
ГАнК с изоколами масштаба
площадей р и наибольшего ис¬
кажения углов со
длин достигают 6%, а углов 7°. На карте Южной Америки эти
искажения меньше. Однако на карте Азии искажения длин уве¬
личиваются до 13%, а углов —до 13,7°. Координаты центральных
точек и пределы искажений углов на картах разных материков
приведены в табл. 5.
Проекция ЦНИИГАиК для карт Евразии (рис. 38) разрабо¬
тана в 1964—1969 гг. по заданному эскизу сетки. Были постав¬
лены условия уменьшить изгиб параллелей по сравнению с косой
равновеликой проекцией Ламберта и укрупнить масштаб в преде¬
лах Европы по сравнению с Азией для того, чтобы уменьшить
различия в плотности показа условных знаков на карте. Средний
прямолинейный меридиан имеет долготу +80°. Относительно
этого меридиана сетка несимметрична. На большей части Евразии
искажения углов не более 10°, в целом они почти достигают 35°.
Искажения площадей изменяются от —5 % в юго-восточной части
Евразии до +15% на северо-западе Великобритании. Проекция
применялась для стенных школьных карт, в школьных атласах и
в атласах для учителей средней школы.
Проекции карт СССР, частей территории СССР и зарубежных
стран. Применяют равнопромежуточные или равноугольные кони¬
ческие и некоторые другие проекции.
Нормальная равнопромежуточная коническая проекция Кра-
совского (рис. 39, б) разработана в 1921 г. для шара исходя из
ИЗОНОЛЫ р
ИЗОНОЛЫ (D
74
Рис. 36. Проекция для карты мирового океана с разрывами по материкам
Рис. 37. Карта Северной
Америки в косой равно¬
великой азимутальной
проекции Ламберта с
изоколамн наибольшего
искажения углов со
условий наименьших искажений длин по параллелям и сохране-
ния площади пояса при равенстве масштабов длин на ограничи¬
вающих его параллелях, широты которых 39,5 и 73,5°. Масштаб
длин по меридианам одинаков и равен 0,99703. Карта СССР не
имеет искажений: длин — на параллелях с широтами +49,4 и
67,8°, площадей — на параллелях +48,2 и +68,4°, углов — на па¬
раллелях с широтами +50,6 и +66,8°. Распределение изокол р
и ш показано на рис. 39, б. Значения частных масштабов по па¬
раллелям п и максимальных искажений углов w приведены
в табл. 6. Параллели в проекции имеют значительную кривизну.
Проекцию применяют, когда с наименьшими искажениями надо
показать как материковую часть, так и район полярного бас¬
сейна.
Таблица 5
Материк
Координаты центральной точки
материка, угл. градус
Максимальные
искажения углов <о
угл. градус
широта |
долгота
Европа
+ 55; +52,5
+ 20
0—3
Евразия
+ 40; +45
+ 90; 85; 95
0—20
Сев. Америка
+ 45
— 100; —95
0—7
Юж. Америка
—20; —5
—60; —65
0—6
Африка
0
+ 20; +15
0—8
Австралия
—25
+ 135; +140
0—2
Австралия с Океанией
—25
+ 160; +150
0—20
76
нзонолы р
Рис. 38. Карта Евразии в проекции ЦНИИГАиК с изоколами масштаба пло¬
щадей р (а) и наибольшего искажения углов (б)
а 60 80 80 60
6 60 80 ео ео
изоколы р и заколы us
Рис. 39. Карта СССР в нормальной равнопромежуточной конической проекции
с изоколами масштабов площадей р и наибольшего искажения углов со:
а —в проекции Кнврайского; б—в проекции Красовского
Нормальная равнопромежуточная коническая проекция Кав-
райского (рис. 39, а) предложена в 1931 г. для эллипсоида под
условием наименьшего искажения длин по параллелям той части
СССР, которая лежит к югу от полярного круга. Масштаб длин
по меридианам 1. Главные параллели, на которых ш = 0, n=p= 1,
имеют широты +47 и +62° (см. рис. 39, а и табл. 6). В этой про¬
екции с наименьшими искажениями отображается материковая
часть СССР.
Нормальную равноугольную коническую проекцию Лам¬
берта— Гаусса (рис. 40) используют для карт СССР, а также
78
Таблица 6
Значения пн© для конических проекций
Широта Б,
угл. градус
Красовского
Каврайского
Ламберта —
Гаусса
а «=0,8515680
С = 5968,3 км
а-0,811 8238
10 575,2 км
а = 0,870 6192
С= 11324,0 км
п
1
л
1 •
п as т
30
1,084
4°45'
1,066
3°38'
1,110
40
1,031
1 56
1,020
1 07
1,043
50
0,998
005
0,995
0 18
1,000
60
0,987
0 35
0,996
0 15
0,984
70
1,010
0 45
1,041
219
1,000
80
1,136
728
1,235
1203
1,069
для изображения планеты Венера. На таких картах отсутствуют
искажения всех видов на главных параллелях с широтами +50
и +70°. Искажения площадей изменяются от —3,1 % на широте
+60,5° до 14% на широте +36° и до 15% на широте +80°.
В проекции полюс изображается точкой.
Карты СССР для начальной школы составляют в проекциях
ЦНИИГАиК. При умеренных искажениях длин и углов они
60 80 100 12 0
Рис. 40. Карта СССР в нормальной равноугольной конической проекции Лам¬
берта — Гаусса с изоколами масштаба площадей р
79
Рис. 41. Проекция ЦНИИГАиК для школьных карт СССР с изоколами мас¬
штаба площадей р ,(а) и наибольшего искажения углов <о (б)
сохраняют свойства, напоминающие о шарообразности Земли. Про¬
екция ЦНИИГАиК, с несимметричной сеткой приведена на рис. 41.
Проекции номенклатурных карт. Карта мира масштаба
1 :2 500 ООО является справочной, многолистной. Размеры листов
по долготе и широте показаны на рис. 42. Поверхность Земли раз¬
делена на шесть зон. Две зоны полярные, ограничены паралле¬
лями 60° (рис. 43). Они составлены в нормальной равнопромежу*
80
точной по меридианам азимутальной проекции с главной парал¬
лелью ±76°, в которой масштаб по меридианам 0,99, максималь¬
ные искажения на параллелях ±60° для длин +3,7 %, площадей
+ 2,6,% углов 2,6°. Остальные зоны составлены в нормальных
равнопромежуточных по меридианам конических проекциях (по
две проекции в каждом полушарии). Первый пояс расположен
в каждом полушарии между параллелями 24 п 60°, главными яв¬
ляются параллели с широтами 32 и 64°. Максимальные искажения
на широтах 24 и 48°. Для длин и площадей они составляют +4 и
—3,9 %, для углов — 2,3 и 2,2°. Второй пояс в каждом полушарии
ограничен экватором и параллелями с широтами ±24°. Широты
главных параллелей 4 и 21°; максимальные иска¬
жения длин и площадей менее 1 %, углов — менее
0,7°. Номенклатура листов складывается нз ука¬
зания полушария, номенклатур листов карты мира
масштаба 1 : 1 ООО ООО, наименования основного
географического объекта и порядкового номера
листа. Например, «София, NJ-L-34-36 (54)». В
каждом полушарии 112 основных и 10 дополни¬
тельных листов карт, которые служат для пере¬
крытия территории между зонами.
Проекция карты мира масштаба 1:1000000 —
видоизмененная простая поликоническая, приме¬
няется как многогранная. Каждый лист карты
Рис. 42. Размеры листов международной карты мира масш
таба 1: 2 500 000
Рис. 43. Схема расположения листов и зон международной
карты мира масштаба 1 :2 500 000
*
Рис. 44. Распределение ис¬
кажений в пределах листа
карты мира масштаба
1 : 1 ООО ООО
ограничен меридианами и параллелями и имеет размеры по широте
4°, по долготе б'. Листы выше параллели 60° сдваивают, выше
параллели 76°— счетверяют. Обозначают листы буквами латин¬
ского алфавита А, В, С и т. д. в направлении от экватора к полю¬
сам и номерами колонн 1, 2, 3 и т. д., считая от меридиана 180°
по часовой стрелке, например N-37 или Р-39, 40. В проекции все
меридианы прямые. Длины двух меридианов, отстоящих от сред¬
него на i±2° (для сдвоенных листов — на ±4°, для счетверен¬
ных— на ±8°), не искажаются. Крайние параллели являются ду¬
гами окружностей, их длины не искажаются. В пределах листа
карты искажения длин не превышают 0,10 %„ площадей — 0,15%,
углов — 5' (рис. 44).
Для топографических карт основной является проекция Га¬
усса — Крюгера. Проекция равноугольная, средний меридиан изо¬
бражается прямой линией без искажений, экватор изображается
прямой, перпендикулярной к среднему меридиану. Все остальные
меридианы и параллели криволинейны и симметричны относи¬
тельно среднего меридиана и экватора. Искажения нарастают
в направлениях от среднего меридиана к крайним. Изоколы имеют
вид овалов, вытянутых вдоль среднего меридиана. Проекция при¬
меняется в СССР для составления всех масштабов топографиче¬
ски* карт и планов в многополосном варианте. Полосы на по¬
верхности ограничены меридианами с разностью долгот в
6 и 3°.
Полоса, отображенная в проекции, представляет собой шести¬
градусную или трехградусную зону.
Топографические карты, начиная с масштаба 1:10 000 и
мельче, строят в шестиградусных зонах с использованием прямо¬
угольной системы координат. Координатными осями являются
прямолинейный средний меридиан (ось абсцисс) и прямолиней¬
ный экватор (ось ординат). Счет координатных зон ведется с за¬
пада на восток. Средний меридиан иначе называют осевым. Дол¬
гота осевого меридиана первой шестиградусной зоны равна 3°;
82
номер зоны N и долгота осевого меридиана L0 в градусах связаны
между собой равенством
L9—QN—3.
Территорию СССР покрывают 29 шестиградусных зон с номе¬
рами от 4 по 32, и осевые меридианы имеют долготы, соответ¬
ственно равные 21, 27, ..183, 189°.
Системы координат в каждой зоне идентичны. Чтобы ис¬
ключить из обращения отрицательные ординаты и облегчить поль¬
зование прямоугольными координатами на топографических кар¬
тах, ко всем ординатам добавляют постоянное число 500 000 м.
Чтобы знать, к какой зоне относятся координаты, к значению ор¬
динаты слева приписывают номер зоны. В результате получается
условное значение ординаты. Например, условная ордината
27 349 817 м означает, что точка с этой ординатой расположена
в 27-й зоне, ее истинная ордината равна —150 183 м. Максималь¬
ные искажения в шестиградусной зоне будут на экваторе на краю
зоны и составят +0,14 %.
На рамках листов карт, расположенных вблизи граничного ме¬
ридиана, штрихами показывают выходы координатных линий со¬
седней зоны. Таким образом, координатные сетки двух соседних
зон частично будут перекрывать друг друга. Эти перекрытия по¬
зволяют установить координатную связь между объектами, распо¬
ложенными в разных зонах. Предусмотрены следующие величины
перекрытия координатных зон к востоку и к западу от гранич¬
ного меридиана: 1° до параллелей с широтами 28°; 2° в полосе
широт 28—76° и 3° выше параллелей с широтами 76°.
Для топографических планов масштабов 1 :5000 и крупнее
применяют трехградусные зоны, для которых осевые меридианы
совпадают с осевыми и граничными меридианами шестиградусных
зон.
На высоких широтах листы топографических карт получаются
узкими и неудобными для практического использования. Поэтому
выше параллели 60° карты составляют сдвоенными по долготе,
а выше параллели 76° — счетверенными по долготе.
Границами листов карт служат меридианы и параллели. В ос¬
нове разграфки и номенклатуры лежит карта масштаба
1 : 1 000 000, которая имеет размеры 4° по широте и 6° по долготе.
В одной трапеции карты масштаба 1 : 1 000 000 содержатся 4 тра¬
пеции масштаба 1:500 000, 36 трапеций масштаба 1:200 000 и
144 трапеции масштаба 1 : 100 000.
Карты масштаба I : 500 000 обозначаются заглавными буквами
русского алфавита А, Б, В, Г, которые записывают после номен¬
клатуры листа карты масштаба 1:1 000 000, например, М-39-Б.
Листы карты масштаба 1 :200 000 обозначаются римскими циф¬
рами от I до XXXVI, которые ставят после номенклатуры мас¬
штаба ь 1 : 1 000000...ч Трапеции карты масштаба 1:100000
83
обозначают арабскими цифрами от 1 до 144, которые также ста¬
вят после номенклатуры карты масштаба 1 : 1000 000, например,
М-39-120.
Лист карты масштаба 1 : 100 000 положен в основу разграфки
и номенклатуры карт более крупного масштаба. Один лист
карты масштаба 1 : 100 000 разбит на 4 листа карты масштаба
1:50000, которые обозначают заглавными буквами русского ал¬
фавита А, Б, В, Г, например, М-39-120-Б. Лист карты масштаба
1:50000 содержит 4 листа карты масштаба 1:25 000, которые
обозначают строчными буквами русского алфавита а, б, в, г, на¬
пример, М-39-120-Б-Г. Лист карты масштаба 1:25 000 содержит
4 листа карты масштаба 1 :10 000, которые обозначают араб¬
скими цифрами 1, 2, 3, 4, например, М-39-120-Б-Г-4.
Кроме того, лист карты масштаба 1 : 100 000 содержит 256
листов карты масштаба 1 :5000, которые обозначают арабскими
цифрами от 1 до 256, взятыми в скобки, например, М-39-120-(72).
Лист карты масштаба 1 :5000 содержит 9 листов масштаба
1 :2000, которые обозначают строчными буквами от а до и.
Для автоматизированного учета карт применяют цифровую
номенклатуру. Буквы в номенклатуре карт масштаба 1 : 1 000 000
заменены двузначными цифрами, например, вместо М-36 при¬
нято 13-36. Номера листов карт масштаба 1 : 200 000 обозначают
двумя цифрами (например, вместо M-36-XXI будет 13-36-21),
а масштаба 1:100 000 — тремя цифрами (вместо М-36-21 будет
13-36-021). Буквы в номенклатурах листов карт масштабов
1 : 500 000, 1 : 50 000 и 1 : 25 000 заменяют соответственно циф¬
рами 1, 2, 3, 4, например, вместо М-36-Б будет 13-36-2.
В сдвоенных и в счетверенных листах номенклатуры также
соответственно по порядку даются сдвоенными или счетверен¬
ными, например Р-40-13-А-а,б (масштаб 1:25 000), Т-40-13, 14,
15, 16 (масштаб 1 : 100 000).
В западных странах для топографических карт применяют
универсальную поперечную проекцию Меркатора (UTM). Ее ос¬
новное отличие от проекции Гаусса — Крюгера в том, что мас¬
штаб длин среднего меридиана 0,99960. Получают ее двойным
проектированием — эллипсоида на шар, шара на плоскость в по¬
перечной проекции Меркатора.
Проекции Чебышева. В 1853 г. академик П. Л. Чебышев сфор¬
мулировал теорему о наилучших равноугольных проекциях.
Согласно этой теореме наилучшими равноугольными проекциями
для создания карт на конкретные территории являются те из
них, в которых на контурах этих территорий частный масштаб
длин является постоянной величиной. Доказал эту теорему
в 1894 г. академик Д. А. Граве. Над разработкой проекций Чебы¬
шева трудились многие советские ученые. Вычисление проекции
Чебышева сводится к решению двух задач: нахождение значений
частных масштабов длин и других характеристик проекции в точ¬
84
ках картографируемой области по заданному постоянному значе¬
нию частного масштаба длин на контуре этой области; определе¬
ние прямоугольных координат точек проекции по имеющимся
значениям частных масштабов длин в точках картографируемой
области. Решение громоздко и тем труднее, чем сложнее контур
территории. При выборе готовых проекций стремятся, чтобы они
были близки к проекциям Чебышева.
Изображение особых линий в некоторых картографических
проекциях. Ортодромия—линия кратчайшего расстояния на
шаре, ею является на шаре дуга большого круга, которая изобра¬
жается прямой в гномонической проекции. Поэтому гномониче-
ские проекции удобны для навигационных карт, особенно поляр¬
ных районов.
Локсодромия — линия, пересекающая меридианы под по¬
стоянным углом. Локсодромия изображается прямой в проекции
Меркатора, поэтому карты в проекции Меркатора удобны для
навигации по постоянному курсу, за исключением приполярных
районов.
Линия равного удаления есть окружность. Если с центром
этой окружности совместить центральную точку равнопромежу¬
точной азимутальной проекции, то карта в этой проекции будет
удобной для полетов, осуществляемых по разным направлениям
из пункта в ее середине.
Если окружности земного шара надо передать окружностями
на карте, то для этого удобно использовать стереографическую
азимутальную проекцию. Ортодромия в этой проекции будет изо¬
бражаться дугой окружности, локсодромия — кривой линией.
В нормальной азимутальной стереографической проекции локсо¬
дромия изображается спиралью, закручивающейся в точку гео¬
графического полюса.
Если некоторую трассу необходимо изобразить прямой линией,
то для этого можно использовать косую равноугольную цилиндри¬
ческую проекцию, приняв дугу большого круга, совпадающего
с этой трассой, за условный экватор. Проекцию можно вычислить,
подставляя в формулы нормальной проекции Меркатора зна¬
чения широт, отсчитываемых от этого условного экватора.
§ 11. Распознавание картографических проекций
Определить или распознать картографическую проекцию — это
значит установить ее название или принадлежность к определен¬
ному классу или группе. Необходимость в этом возникает, когда
требуется, например, по карте в неизвестной проекции опреде¬
лить величину искажений (площадей, углов и т. п.), используя
макет этой карты с изоколами при измерении площадей с введе¬
нием поправок за их искажения.
85
Для распознавания проекций карт обычно используют следую¬
щие особенности их картографической сетки: форму (вид) мери¬
дианов и параллелей, а также величины углов, под которыми они
пересекаются или под которыми расходятся меридианы; измене¬
ние длин дуг параллелей (в том числе экватора) между сосед¬
ними меридианами, а также длин дуг меридианов между сосед¬
ними параллелями или изменение кратчайших расстояний между
соседними параллелями.
Распознавание проекции по этим (или другим) признакам
возможно лишь для карт большого территориального охвата, так
как картографические сетки на картах небольших территорий
в разных проекциях похожи друг на друга и, следовательно, менее
различимы.
Картографические сетки нормальных проекций некоторых клас¬
сов легко распознаются по их виду. Так, если меридианы на карте
изображаются равноотстоящими параллельными прямыми, а па¬
раллели— прямыми, перпендикулярными к меридианам, то карта
составлена в нормальной цилиндрической проекции. Если парал¬
лели— прямые, параллельные друг другу, средний меридиан —
прямая, перпендикулярная к параллелям, а остальные мериди¬
аны — кривые, выпуклые от среднего, то карта построена в нор¬
мальной псевдоцилиндрической проекции. Если меридианы — рас¬
ходящиеся прямые, а параллели — к ним перпендикулярные кон¬
центрические окружности, то карта составлена в нормальной ко¬
нической проекции.
Иногда можно установить, что проекция карты не относится
к группе равновеликих или равноугольных проекций. Если, на¬
пример, клетки, образуемые двумя соседними параллелями и
рядом пересекающих их меридианов, не равны по площади, то
проекция карты не является равновеликой. Если меридианы и
параллели хотя бы в некоторых местах карты пересекаются не
под прямыми углами, то карта построена не в равноугольной про¬
екции. Однако если даже меридианы и параллели по всей карте
пересекаются под прямыми углами, это еще не означает, что про¬
екция карты является равноугольной.
Для определения большинства картографических проекций,
применяющихся или применявшихся ранее в СССР для карт
мира, восточного и западного полушарий, материков и карт
СССР, следует воспользоваться определителем картографических
проекций (прил. 1 в конце данной главы). Карты Антарктиды
в таблице отсутствуют, так как они строятся почти исключительно
в нормальной азимутальной равнопромежуточной по меридианам
проекции Постеля. Эту проекцию легко распознать — карта в виде
круга с южным полюсом в центре. Меридианы — прямые линии,
расходящиеся из центра под равными углами. Параллели — рав¬
ноотстоящие полные концентрические окружности с общим цен¬
тром в полюсе.
86
'• При пользовании таблицами полезно воспользоваться следую¬
щими рекомендациями.
Чтобы установить, является ли данная параллель или мери¬
диан дугой окружности, следует наложить на карту прозрачную
бумагу и отметить на ней через интервал три точки определяемой
линии. Затем, перемещая бумагу вдоль линии, надо следить за
точками, и если они при перемещении остаются на определяемой
линии, то линия является дугой окружности.
Сравнивая длины разных дуг меридианов или параллелей,
можно заменять их хордами, пользуясь при этом циркулем-изме¬
рителем.
Средний прямолинейный меридиан не всегда находится точно
посредине карты (карты материков, карты СССР). Обычно он
располагается в ее средней части, но например, на картах Австра¬
лии с Океанией обычно он смещен к западу от середины карты.
Средний прямолинейный меридиан с долготой, не кратной приня¬
той для карты частоте сетки, на карте не изображается. Но найти
его нетрудно, если проинтерполировать расстояние между двумя
меридианами, выпуклыми в противоположные стороны. На кар¬
тах СССР с прямыми расходящимися меридианами (в нормаль¬
ных конических проекциях) за средний можно принять любой из
них, например, перпендикулярный к верхней рамке карты.
Средняя параллель материка или территории СССР может
на карте не изобразиться. Поэтому, выясняя, как изменяется длина
ее дуги между соседними меридианами, следует использовать
параллель, пересекающую среднюю часть материка или терри¬
тории СССР. Например, на картах Евразии (Азии) или Северной
Америки можно воспользоваться параллелью 40 или 50° с. ш.
Чтобы на карте материка выяснить, как изменяются рассто¬
яния между соседними параллелями при удалении от среднего
(прямого) меридиана, для сравнения лучше взять расстояния
среднего и одного из крайних меридианов и при этом ближе
к полюсу, где находится большее число меридианов. Само рас¬
стояние можно брать и не по линии меридианов, но обязательно
перпендикулярно к параллелям.
С недавнего времени некоторые карты СССР стали издаваться
с меридианами, проведенными через 12° (а не через 10°, как
обычно) и параллелями — через 8° (а не через 10°). На них в ка¬
честве среднего обычно берется меридиан с долготой не 100,
а 96° в. д.
На картах СССР, построенных в нормальных конических про¬
екциях, меридианы пересекаются не только за пределами верхней
рамки, но часто и за пределами верхнего края листа. Поэтому
для измерения угла между меридианами с разностью долгот
90° (84°) этот угол следует построить на кальке, наложив ее на
карту и продолжив выбранные два меридиана до их пересечения.
Если карта располагается на развороте атласа, то следует
87
выбрать оба меридиана на правой (левой) странице разворота,
чтобы не мешал разрыв (шов) между страницами. В других слу¬
чаях можно брать разность долгот не 90, а 120°, годную для ча¬
стоты меридианов и 10, и 12°. В проекции Каврайского угол
между меридианами будет около 97,5°, а в проекции Красов-
ского — около 102°.
Характер кривизны меридианов перспективно-цилиндрической
проекции ЦНИИГАиК лучше определять по меридианам, отстоя¬
щим от среднего (прямого) примерно на 20—40°.
§ 12. Формулы картографических проекций по классам
Обозначения. z = 90°—ф', а=Я'—сферические полярные
координаты; ф0, — географические координаты полюса в косой
или поперечной системах; ф, Я — географические координаты
в случае проектирования шара на плоскость; В, L — геодезические
координаты при проектировании эллипсоида вращения на плос¬
кость; L0 — долгота среднего меридиана; 6, р, q — полярные ко¬
ординаты точек проекции (полярный угол, радиус параллели или
альмукантарата, расстояние между началами полярных и пря¬
моугольных координат на плоскости); х, у— прямоугольные коор¬
динаты на плоскости; S — длина дуги меридиана от экватора до
заданной параллели (в м), In U — изометрическая широта; Р —
площадь трапеции шириной в 1 радиан по долготе; jaj, цг — мас¬
штабы длин по вертикалам и альмукантаратам; а, г*, С, k—па¬
раметры. Используются также общепринятые обозначения для
радиусов и других параметров геодезической основы.
Для эллипсоида вращения:
S = 6 367 558,53—16 036,5 sin 2В + 16,8 sin 43;
На плоскости между полярными и прямоугольными коор¬
динатами имеется связь:
sin В 1 1 -f-esln В
1 — (в sin В)г 2е 1 — е sin В
Для шара эти формулы принимают вид
]•
x = q-—pcos6; r/=psin8.
88
Формулы цилиндрических проекций. Нормальная равноуголь¬
ная проекция Меркатора:
x = rfclni/; y=rk(L—L0y,
(о = 0; m = n = rklr\ р = шг.
В случае касания цилиндра по экватору
г* = а; х = а In U — D,
где Z) — так называемая меридиональная часть. В морской нави¬
гации счет ведут в морских милях: 1 морская миля=1852 м, что
соответствует в среднем длине дуги меридиана в У широты. Тогда
а — 3437,747 морской мили.
Нормальные равнопромежуточные по меридианам проекции:
x = S) y = rk(L—L0)\
m— 1; n — rjr, p = n; sinw/2 = |m—n\l(m+n).
В случае шара при rk=R получаем уравнения для квадратной
проекции.
В нормальных, определяемых по способу Урмаева проекциях
частные масштабы длин m представляют в виде четных степен¬
ных функций широты. Задают значения пг на стольких паралле¬
лях, сколько неизвестных параметров требуется определить. После
этого вычисляют хну.
Пример. Пусть /п=ао+А2ф2+й4ф4 и содержит три неизвест¬
ных коэффициента. Задают значения пги /Лг и пгэ соответственно
на параллелях с широтами фь фг и фз. Составляют систему урав¬
нений:
Зо+ 8аф| + з4ф| = nii,
ао+а2ф2 + а4ф2=/па,
а0 -4- а2ф3 -}- а«фз = tn^,
решая которую находят коэффициенты а0, аг, а<. Абсцисса
<р
x~R f mdq>. После интегрирования получают
0
х=Л(аоф+-^-агф8 + -^- а4ф*): y=R%\ л = secy; p**mni
tg ^45° + -
Перспективно-цилиндрические проекции:
* = 7 7^'-; y=r'kk';r'lt=Rcos<t'k-, C = K+cos^, K~D(R\
A + COS ф
83
При К—\ и нормальной ориентировке получаем уравнения
проекции Голла (БСАМ).
Косые и поперечные цилиндрические проекции получают, под¬
ставляя в уравнения нормальных проекций вместо <р, К значения
полярных координат <р', Для этого предварительно намечают
на шаре дугу большого круга—условный экватор, находят полюс
Q (фо. Яо) так, чтобы он отстоял от условного экватора на 90°, вы¬
числяют г, а, затем находят <р', Косые и поперечные цилиндри¬
ческие проекции используют для навигационных карт. В этом слу¬
чае дугу условного экватора целесообразно проводить через ко¬
нечные пункты навигационной трассы. Ось х будет ориентирована
вдоль условного экватора, ось у — перпендикулярно к ней, по¬
лучат вместо т масштаб ц.|, вместо п— масштаб цг.
Формулы азимутальных проекций. Нормальная равноуголь¬
ная (стереографическая) проекция:
6 = L—L0; р — CIU’, q—произвольно выбирается;
пг — п = p/r; р = т*; ю = 0.
Если частный масштаб длин равен единице на главной парал¬
лели с широтой В;,, то C=rkUb.; если т= 1 в точке географиче¬
ского полюса, то
где а, Ь, е — соответственно большая, малая полуоси и первый
эксцентриситет эллипсоида вращения.
Для шара удобнее использовать сферические полярные коор¬
динаты z и а, и формулы предстанут в виде
где — зенитное расстояние главной параллели (секущая плос¬
кость), при касательной плоскости в центральной точке Zh=0.
Нормальная равновеликая {Ламберта) проекция:
б = a; p = 2flcosa — tg—;
2 2
fii = Щ = cos4 —/cosa — ; p = (jl?; <o = 0.
2 2
6 — L—L0-, р' = У2 (P*/2—P); p=fep';
m = krI p'\ n = kp'lr, p = k*\
tg(45°+-|-) = ya'/&',
90
где Ри/2— площадь поверхности эллипсоида от экватора до по¬
люса между двумя меридианами с разностью долгот в 1 радиан.
Коэффициент k=\ для касательной плоскости; Л = г^/р/ для плос¬
кости, секущей по параллели с широтой Вь. На этой параллели
сохраняется главный масштаб. В последнем случае частный мас¬
штаб площади постоянен, но не равен 1.
Для шара формулы принимают вид
где —зенитное расстояние главной параллели. Для касатель¬
ной плоскости г*=0.
Нормальная равнопромежуточная (Постеля) проекция:
b — L—L0; p' — Sn/2—S\ р = kp'\ m = k\
где Sji/2—длина дуги меридиана от экватора до полюса. Для
касательной в центральной точке плоскости k=\, для плоскости,
секущей эллипсоид по главной параллели с широтой Ви, коэф¬
фициент k=rhlpk ■ При этом масштаб по меридианам постоянен,
но не равен 1.
Для шара формулы имеют вид
6= а; р = kRz\ k = sinz*/z*; Hi = £;
= fe/sina; p= M-iHV. sin-^- = (ц2—Ц!)/(ц,+ц2),
где Zk — зенитное расстояние главной параллели. Для касатель¬
ной ПЛОСКОСТИ 2/, = 0, k= 1.
Эти формулы используют для построения косых и поперечных
азимутальных проекций. В этом случае 2 и а вычисляют по фор¬
мулам § 9 относительно полюса Q(<po, Яо)> выбираемого в центре
отображаемой территории.
Перспективные азимутальные проекции:
6 ^ а; р =-- 2kR sin —; k — cos — ;
v 2 2
Hi = Л cos; p.2 = ft/cos-у; р~кг\
n = kp'lr\ p = mn\ sin — | цг—Иг |/(hi + |Aa).
D -f R cos Zk
где D — расстояние от центра шара до центра проектирования
(точки глаза). При зенитном расстоянии Zh¥=0 проектирование
ведется на секущую плоскость, при 2* = О— на касательную плос¬
кость. Формулы даны для негативного изображения, заменив D
на —D, получают формулы позитивного изображения.
Гномоническая проекция:
6 = a; p = ,/?tgz; ^!=ses2?; n.2 = secz; p = secsz; sin—= tg2 —•
2 2
Ортографпческая проекция:
6 = a; p=Rsinz; nx = cosz; |л2 = 1; p — cosz\ sin —= tga —.
2 2
Внешняя с позитивным изображением проекция:
6 = а; р= ;
D — R cos г
(D — R) (D'cosz — R) D — R
^~ (D —tfcosz)* ' ^_ D — Rcosz'
p = HiH2; sin -|- = | Hi—(i21%! + fi2)-
Формулы нормальных конических проекций. Равноугольные
проекции:
8 = ОС (£,■— L0)l р = CU <}=Ртат>
т — п = ар 1г; р = т\ <о = 0.
Способы определения параметров равноугольных проекций
следующие.
1. Конус касательный, одна главная параллель широты 5^:
<x = sinBft; C = fftt/“/a.
2. Конус секущий, две главные параллели с широтами В\ и
В2:
a = (In r±—In гг)/(1п U%—In Ux); С — r-JJfia = r2t/“/a.
Главные параллели можно определить по способу (рис. 45),
предложенному В. В. Каврайским. Задавшись широтами северной
BN и южной Bs параллелей, которые ограничивают отображае¬
мую территорию, по одному из вариантов определяют широты В\
И Й2-
3. Конус секущий, указаны широты северной и южной парал¬
лелей Bn и Bs:
a = On rs—InrN)/(\n UN—In {/.,):
С=±^/ткг9иЖ = — VvoWo-
a
92
Рис. 45. Способ определения широт главных параллелей в конических проек¬
циях:
« — основная территория сосредоточена в центральной части карты; 6 — картографируемая
территория занимает значительную часть карты, ес размеры медленно убывают к север¬
ной и южной рамкам карты; в — площадь картографируемой территории по широте между
параллелями распределена равномерно
В этом случае на крайних северной н южной параллелях частные
масштабы длин будут одинаковы ns = nN, а частный масштаб длин
По на средней параллели В0 будет л0= llnN.
Равнопромежуточные проекции:
6 = a (L—L0); р — С—S; ? = ргазх; m= 1;
л = ар/r; р — п; sin-|- = |m—п\!(т-\-п).
Способы определения параметров равнопромежуточных проек¬
ций следующие.
1. Касательный конус, одна главная параллель широты Bj
а = sin Bk: C = Sk+NkclgBk.
2. Секущий конус, две главные параллели с широтами В\ и
Значения широт главных параллелей можно определить по спо¬
собу В. В. Кавранекого (см. рис. 45).
Равнопромежуточная коническая проекция Красовского:
б = р =. Ci + mR (q)fcl—<p) = C2 + mRk(Ф*3—cp);
ot — (ri tj)/(Ss—Si); С — Si H — —• Sj H —.
a
Ci = R COS фft/Va cos 9 sin Фт ;
C2 — R cos фfel/Va cos Osin фт:
0 = (фьг—<Рл,)/2; фт = (ф*. + фл*)/2;
sin -у- — \т—п 11(т + л);
Формулы псевдоцилиндрических проекций. Равновеликая си¬
нусоидальная проекция Каврайского для карты мира:
х — ]/^3 #i|>; у — 2 у — RXcosty; simj) = sin <p;
3 2
2
tg г= — Я sin г|>;
3
2
т = 1/(я cos е); л = cos sec ф;
4/27
р~ 1; tg^=^VTO?=2.
Синусоидальная проекция Урмаева для карт океанов (Тихого
и Индийского):
л: = 1,42469/? (г|> + 0,138175t|>s); у = 0.877383ЯА, cos t|>;
sin i|> = 0,8 sin <p; tg e = 0,61584k sini|>/p;
m = p/(n cos e); n = 0,87738 sec <p cos i|>;
p = 1 + 0,41452it>2; tg -i- ^ -2 .
Равновеликая эллиптическая проекция Мольвейде:
х=л/2 7?sinit>; у= #A,cosi|>;
Я
2
2фЦ- sin 2‘ф = л sin <p; tge =— Mgi|>;
Я
2 Д/2 cos to , y/ x
n =—- — ; m= l/(ncose);
ncos<p
p — i; tg-f-=i-V«2+«3-2*
Формулы псевдоазимутальных проекций (проекции ЦНИИГАиК
с овальными изоколами, используются в косой и поперечной ори¬
ентировках) :
Формулы проекций карты мира масштаба 1:2500 000. Азиму¬
тальная проекция полярных зон:
о = L; р = 1000/пц* (Sn/2—S); q = pmax;
m = 0,99; л= p/(1000por); p = mn\ ц0—1:2500000;
sin -у- — (n—0,99)/(n + 0,99).
Коническая проекция первого широтного пояса (В=±24—
—60°); 6—0,733 6913L; р = 4368,497—1 000|m,S; <7 = pma*.
Коническая проекция второго широтного пояса [В= ± (0—24°)]:
6 = 0,215 6767L; р= 11977,573—Ю00ц05; q = pm«.
Для конических проекций: т=1; р = п = ар/(Ю00ц0г), где а —
числовые коэффициенты в формулах для значений 6;
-^ = д/л . Радиусы (> даны в мм в масштабе карты.
Формулы проекции карты мира масштаба 1:1000 000 (видо¬
измененной простой поликонической проекции). Для координат
точек южной параллели листа карты:
xs = ■— г sin В; ys = lr (l l— sin2 в); I = L—L0.
По такой же формуле вычисляется и ордината yN северной па¬
раллели. Абсциссы Хц северной параллели можно найти, если
к значению *s добавить высоту листа карты по средней парал¬
лели, т. е. ^iv=^s+ (0,999 695—0,000 305 cos 2В) (Sn—Ss).
Для крайних параллелей: п= I; p = m= 1 +0,000 152[/2—/i2]cos2S;
(о=0,52'[/2—/i2]cos2B, где h — долгота (в градусах) меридианов,
на которых т= 1. На средней параллели /г=0,9994; р = т/г= 1 +
+ 0,000152 ([(/*)—(/j)2lcos2 В—4); со = 0,52' ([(/)2—(/,)2]cos2B + 4|.
При соединении отдельных листов карт между ними образу¬
ются разрывы. Угловая и лилейная величины разрыва 6 =
= 25,15' cos В, 6 = 3,25 cos В (в мм).
Формулы проекций Гаусса — Крюгера для топографических
карт:
x=S + rsinB + ~ г cos2 В sin 5(5—*2 + 9t]2 + 4ti4);
y = /r+ rcos2B(l—t2 + г)2) + r cos4 В (5—18f2+*4—
— 14V—58ri**2);
m = n— 1 + 0,000152/2cos*B; р = т\ © = 0; / = tgB;
ц*= e'2cos 2B,
где e' — второй эксцентриситет эллипсоида вращения.
»5
tg(45° +
Проекции ЦНИИГАиК для карт мира и другие, полученные
аппроксимацией алгебраическими полиномами эскизов картогра¬
фических сеток, задаются таблицами координат узловых точек
(Тр. ЦНИИГАиК вып. 110).
Формулы ортодромии для вычислений широт промежуточных
точек, азимута А в начальной точке, длины S ортодромии:
tg Ф = tg фн cosec и sin [(и— К) + ЭД; c*g А. — ctg и sin фи;
ctg и = ctg ф„ tg фк cosec (Як—Хн)—ctg (Х«—Х„);
COS О = sin фн sin фк + COS фн COS Фк COS (Лк — Я. я); SopT = Rtf-
Формулы локсодромии для вычислений долгот ее промежуточт
ных точек, азимута и длины:
L = LH+tgA(lnU-lnU„);
tgA — (LK—L„)/(ln UK—lnl/„);
5док — (S„.—Sя) sec A.
В настоящее время, как правило, картографические проекции
вычисляют на ЭВМ. При этом задача может быть решена двумя
способами.
В первом способе предполагается создание единых методов и
программ, позволяющих определять конкретные классы и вари¬
анты проекций как частные случаи общего решения. Этот путь
пока не имеет общего теоретического решения, однако уже мо¬
жет быть использован, например, для нахождения равноуголь¬
ных и равновеликих проекций с конкретными заданными свой¬
ствами.
Во втором способе создаются библиотеки программ для вычис¬
лений проекций по классам или даже по отдельным вариантам.
Так, например, могут быть созданы пакеты программ для вычис¬
лений цилиндрических проекций (равноугольных, равновеликих
и равнопромежуточных — по аналитическим формулам; произ¬
вольных,— определяемых по способу Урмаева; перспективно-ци¬
линдрических— по общим формулам этих проекций), а также
программы для вычислений косых и поперечных проекций. По¬
добным образом составляются пакеты программ для азимуталь¬
ных, конических и других проекций.
Картографические сетки строят на графопостроителях с точ¬
ностью до 0,005 см. Поэтому прямоугольные координаты вычис¬
ляют с точностью до 0,00054-0,001 см, полярный угол б, а также
углы а и г — с точностью до 1". Значения частных масштабов
целесообразно определять с точностью до трех знаков после за¬
пятой, а искажения углов — до 0,1'.
При создании карт возникает задача преобразования карто¬
графических проекций исходных карт в заданные проекции. Эта
задача может быть решена двумя способами.
96
Первый способ предполагает нычисление широт и долгот точек
по их прямоугольным координатам исходных карт, а затем — вы¬
числение по широтам и долготам прямоугольных координат за¬
данных проекций. Для этого могут быть использованы формулы
определения геодезических координат по их прямоугольным коор¬
динатам наиболее употребительных проекций [15].
Во втором способе устанавливается непосредственная мате¬
матическая связь между координатами х, у на исходной и X, У на
составляемой картах. Задачу можно решить, если на исходной и
составляемой картах выбрать одни и те же опорные контурные
точки и определить для них соответственно прямоугольные ко¬
ординаты х, у а X, Y. Основные математические модели преоб¬
разования приведены в табл. 7. Параметры моделей вычисляют
по координатам опорных точек.
Выбор модели зависит от сложности и взаимной схожести
проекций. Аффинное преобразование, сдвигая и поворачивая, сжи¬
мает или растягивает изображение по одному или двум направ¬
лениям. При этом параллельные линии остаются параллельными
и после преобразования. Проективное преобразование, изменяя
Таблица 7
Модель преобразования
Название модели
Уравнения
Число
определяем
мых
параметров
Число
опорных
контурных
точек
(минимум)
Аффинная
х = «•# + вм* + °пУ
У = Ь9о + frio* + Ьпу
6
3
Проективная
Y _ «1* + о*у+ а3
W + ЪУ + 1
Y — h* + + Ьэ
Cl* + Cytj + 1
8
4
Полиномиальная
п n—s
х = £ £ а«х*у1
п л— &
Z
s*=0 /—0
(п+!) (л+2)
((л+1)(п+2)
2
Г армонически
полиномиальная
X + tY= 2>fe+«W
fe=0
x (x + iy)k
2 (я+ 1)
(п+ I)
4 Зйкад №■ 1107
97
масштаб, нарушает параллельность линий, одНаКб прямые линии
остаются прямыми. Полиномиальные модели, обладая способно¬
стями первых двух, изменяют кривизну линий. Гармонические
полиномы используют для преобразований в равноугольные про¬
екции.
Чем выше степень полинома, тем точнее преобразование. Од¬
нако полиномы высокой степени существенно увеличивают трудо¬
емкость вычислений. Компромисс между точностью и трудоем¬
костью достигается преобразованием карт по частям при помощи
сравнительно простых моделей.
Процесс преобразования по математическим моделям склады¬
вается из следующих этапов: разбивка исходной и составляемой
карт на участки и выбор опорных точек; цифрование опорных
точек на исходной и составляемой картах и всех контурных то¬
чек на исходной карте; определение при помощи ЭВМ параметров
моделей и пересчет координат точек в проекцию создаваемой
карты; автоматизированное воспроизведение преобразованного
изображения; контроль и оценка качества преобразования. Для
оценки точности преобразований должны использоваться допол¬
нительные (контрольные) контурные точки.
§ 13. Выбор картографических проекций
Выбор картографических проекций зависит от факторов трех
групп. К первой относятся факторы, характеризующие объект
картографирования. Это географическое положение территории,
ее размеры, форма границ, степень показа смежных территорий.
Ко второй группе относятся факторы, характеризующие создава¬
емую карту, способы и условия ее использования. В эту группу
включают назначение и специализацию, масштаб и содержание
карты; задачи, которые будут решаться по ней, и требования
к точности их решения; способы использования карты (настоль¬
ная, настенная) и анализа картографической информации; усло¬
вия работы с картой (отдельно, в комплексе с другими, в склейке)
и т. п. К третьей группе относятся факторы, которые характери¬
зуют картографическую проекцию. Это характер искажений в про¬
екции, величины максимальных искажений длин, углов и площа¬
дей, характер их распределения; кривизна изображения линий
кратчайшего расстояния, локсодромий, других специфических ли¬
ний; стелень правильности передачи формы территорий; кривизна
изображения линий картографической сетки, требования их орто¬
гональности, обеспечение заданных величин отклонений от пря¬
мого угла между изображениями меридианов и параллелей, их
равноразделенности; характер изображения полюсов; условия сим¬
метричности сетки относительно среднего меридиана и экватора,
условия их изображения (размеры изображения экватора отно¬
сительно среднего меридина и полюсов, если они изображаются
98
линиями); условия зрительного восприятия изображения; нали¬
чие эффекта сферичности и т. п.
Выбор картографических проекций осуществляется в два
этапа. На первом этапе устанавливается совокупность проекций,
из которой целесообразно производить выбор, на втором — опре¬
деляют искомую проекцию.
Все факторы первой группы должны рассматриваться как
твердо заданные. Их учет предполагает выбор таких проекций,
в которых центральные точки и центральные линии находятся
в центре картографируемой территории, кроме того, центральные
линии расположены по направлению наибольшего протяжения
данной территории. Поэтому следует выбрать: цилиндрические
проекции для территорий, расположенных симметрично относи¬
тельно экватора или вблизи его, а также для территорий, вытяну¬
тых по долготе; конические проекции — для территорий, распо¬
ложенных в средних широтах; азимутальные проекции — для изо¬
бражения полярных областей; поперечные, косые цилиндрические
проекции — для территорий, вытянутых вдоль меридианов или
вертикалов; поперечные, косые азимутальные проекции — для по¬
каза территорий, очертания которых близки к окружностям, и т. д.
Таким образом, учет факторов этой группы позволяет определить
целесообразную совокупность проекций.
Вторая группа факторов является основной при определении
значимости факторов третьей группы, т. е. какие из них в данном
конкретном случае являются существенными, а какие можно не
учитывать.
После выделения факторов, подлежащих обязательному
учету, выполняется ранжирование прочих факторов и оценива¬
ется относительная значимость каждого из них.
При выборе проекций следует исходить из их характеристики
и величин искажений.
При решении научно-технических задач требуется максималь¬
ная точность и полнота (детальность) изображения. В этом слу¬
чае в измерительную картографическую информацию вводят по¬
правки. Проекции должны иметь характер искажений, отвечаю¬
щих определенным требованиям, отличаться простотой определения
поправок. Примерно такие же требования предъявляют, когда
искажения длин и площадей не должны превышать 0,2—0,4 %,
искажения углов 0,25—0,5°.
На практике широко используются карты с допустимыми ис¬
кажениями длин и площадей 2—3 %, углов 2—3°. В этом случае
используют проекции с требуемым характером искажений и их
распределением, с ортогональной сеткой, малой кривизной изо¬
бражения меридианов и параллелей.
Если картографическая информация оценивается преимуще¬
ственно зрительно или приближенными измерениями, например,
по некоторым картам в атласах, учебниках, обзорным картам,
4* 99
можно допустить искажения длин и площадей до 6—8 %. углов —
до 6—8° (такие искажения зрительно неощутимы).
Когда картографическая информация воспринимается и оцени¬
вается только зрительно и измерения не производят (например,
по настенным, учебным, школьным или обзорным картам), можно
допустить искажения длин до 10—12 %, искажения углов до 10—
12°
Следует иметь в виду, что при составлении новых карт часто
выбор проекции уже предопределен. Так, все топографические и
обзорно-топографические карты издают в строго определенных
проекциях для каждой страны. В СССР и в социалистических
странах они издаются в проекции Гаусса — Крюгера, в большин¬
стве государств для топографических карт применяют равноуголь¬
ную поперечно-цилиндрическую проекцию Меркатора.
Все тематические карты, использующие в качестве основы то¬
пографические и обзорно-топографические карты, составляют в их
проекциях. То же справедливо для тематических карт масштаба
1 : 1 ООО ООО, в основе которой лежат листы миллионной между¬
народной карты мира. Подобным образом тематические карты
СССР масштаба 1:2500000 составляют на основе общегеогра¬
фической карты этого масштаба и, следовательно, используют ко¬
нические, главным образом равнопромежуточные проекции карт
СССР.
При разработке карт на сравнительно ограниченные простран¬
ства вопрос о выборе проекций теряет остроту. Наиболее сложен
выбор проекций для карт мира и карт специального назначения
на крупные регионы.
§ 14. Определение искажений
в картографических проекциях для учета их значений
при использовании карт
Величины искажений на картах выражаются числовыми зна¬
чениями различных показателей искажений. Величины этих пока¬
зателей в той или иной точке карты можно определить: на основе
измерений и последующих вычислений; с помощью таблиц иска¬
жений; используя макеты данной карты с изоколами (см. § 8).
При измерении и вычислении искажений на карте производят
следующие операции: на карте в точке пересечения меридиана и
параллели (в узловой точке), в которой нужно определить вели¬
чины показателей искажений, измеряют длины дуг меридиана и
параллели, а также угол 0 между ними; делят длины этих дуг,
изображенных на карте, на их действительные длины, найденные
по таблице, и вычисляют численные масштабы длин по мери¬
дианам и по параллелям; каждый из этих двух масштабов делят
на главный масштаб длин (чаще всего именно он указывается
100
исламении площадей
[ШШ
Рис. 46. Фрагмент карты за¬
падного полушария для опре¬
деления масштабов длин по ме¬
ридиану и параллели в точке
А
. Рис. 47. Фрагмент карты мира в поликони-
ческой проекции ЦНИИГАиК (вариант
БСЭ) с изоколами масштаба площадей р
для определения величины искажения пло¬
щадей
на карте), т. е. умножают на знаменатель этого масштаба, и та¬
ким образом вычисляют масштабы длин по меридиану т и по па¬
раллели п, выраженные в долях главного масштаба карты, кото¬
рые и являются показателями искажения длин по этим линиям;
по формуле е = 0—90° вычисляют отклонение угла между мери¬
дианами и параллелями от 90°, которое является показателем ис¬
кажения этого угла; имея значения т, п и е, вычисляют такие
показатели искажений в данной точке, как масштаб площадей р
(в долях главного масштаба площадей), масштабы длин по глав¬
ным направлениям а' и Ь', наибольшие искажения углов © и пока¬
затель искажения форм k, используя формулы, приведенные
в § 12.
Пример. Требуется определить значения показателей а', Ь\
р, м и k в точке А карты восточного и западного полушарий
(рис. 46), построенной в поперечной азимутальной проекции Лам¬
берта, в главном масштабе длин 1 : 90 ООО ООО.
1) В результате измерений на карте длина дуги меридиана
DE — 31,3 мм, длина дуги параллели £С=10,1 мм, угол 0 =
— 104° 36'; 2) из таблицы длин дуг меридианов и параллелей
(см. справочные сведения) действительная длина дуги меридиана
DE = 2228 172 м, а длина дуги параллели ВС=\ 116010 м; сле¬
довательно, численные масштабы длин в точке А составляют:
по меридиану — 31,3: 2 228 172 000=1:71187 604, а по парал¬
лели— 10,1 : 1 116020 000=1 : 110 497 030; 3) разделив каждый из
этих численных масштабов на главный масштаб (1 : 90 000 000),
получим, что масштабы длин, выраженные в долях главного мас¬
штаба карты, по меридиану т= 1,264, по параллели п = 0,814;
4) е=0—90°= 14°36'; 5) масштаб площадей p=mn cose=0,996;
Ю1
a' + b' =л/т* + 2р+п2 -2,0619; a'—£>' = л/т*—2р-\-пг -0,5186,
откуда а'— 1,290; b' = 0,772; sinco/2=(a'—b')/{a'+b') =0,251 516,
откуда ш/2 = 14°34', а a> = 29°08/; /г=а'/&'= 1,672.
Для определения значении показателей искажений в точке
карты, лежащей внутри трапеции картографической сетки, сна¬
чала описанным выше путем вычисляют их в трех или четырех
{реже в двух) узловых точках трапеции, а затем, интерполируя,
находят их для данной точки. Другой, более быстрый, но обычно
менее точный способ состоит в проведении через данную точку
меридиана и параллели с последующим определением величин
показателей искажений вышеописанным путем.
Вместо вычисления величин искажений по формулам их можно
определять по номограммам [Г. А. Гинзбург. Сборник номограмм
по математической картографии. М., Геодезиздат, 1949. (Тр.
ЦНИИГАиК; вып. 57); Г. А. Гинзбург. Пособие по измерениям на
мелкомасштабных картах. М., Геодезиздат, 1958. (Тр. ЦНИИГАиК;
вып. 119)].
Величины искажений для узловых точек картографической
сетки определяют из таблиц по их широтам и долготам. Фраг¬
мент таблицы искажений для карты западного полушария, по¬
строенной в равновеликой поперечной азимутальной проекции
Ламберта, приведен в табл. 8. Например, вблизи Нового Орлеана
(у устья р. Миссисипи) в точке 3CF* с. ш. и 90° з. д. наибольший
масштаб длин а'—1,050, наименьший масштаб длин Ь'=0,952,
наибольшее искажение углов ю = 5°36', показатель искажения
форм £=1,10. Величины искажений для промежуточных точек,
лежащих внутри трапеций картографической сетки, определяют
интерполированием искажений в узловых точках.
В тех случаях, когда величина показателей искажений изме¬
няется в пределах карты только при изменении какой-либо одной
координаты (например, широты В в нормальных цилиндрических,
конических и азимутальных проекциях или угла г в тех же,
Таблица 8
Широта В
параллелей
Показатели
искажений
Долгота L меридиавов
110° з. д.
100° з. д.
9<Г э« д.
80° з» д.
70" з. д.
30° с. ш.
а'
1,035
1,039
1,050
1,069
1,097
b'
0,966
0.963
0,952
0,935
0,912
(0
3°58'
4°23'
5°36'
7°39'
10°33'
k
1.07
1,08
1,10
1,14
1,20
40° с. ш.
а'
1.064
1,068
1,078
1,097
1,123
Ь'
0,940
0,937
0,927
0,912
0,891
со
7°07'
7°30'
8°38'
10°33'
12°14'
k
1,13
1,14
1,16
1,20
1,26
102
но Поперечных или косых проекциях), значения этих показателей
даются в таблицах искажений соответственно только для одной
этой координаты. В этом случае определение величин показате¬
лей искажений для точек с промежуточными по отношению к таб¬
личным координатам осуществляется интерполированием лишь
между двумя табличными значениями.
Наиболее удобным способом является определение величин
показателей искажений по макетам карт с изоколами, позволяю¬
щим делать это доволньо просто для любой точки карты. На
рис. 47 показан фрагмент макета одной из карт с изоколами мас¬
штаба площадей р. Интерполированием по изоколам можно ус¬
тановить, что для точки А {центр о-ва Гренландия) р = 2,5, а для
точки В (центр о-ва Исландия) р= 1,7. Макеты карт с изоколами
показателей искажений даются, как правило, отдельно для каж-
Таблица 9
Виды определений
Предельная величвна иска¬
жений
Карты, рекомендуемые
по картам длин,
площадсА и углов
длин. %
площа¬
дей. %
углов,
градусы
для использования
Точные измерения
0,1
0,2
0,2
Все современные номен¬
клатурные многолистные
общегеографические и те¬
матические карты до мас¬
штаба 1 : I 000 000 вклю¬
чительно, а также другие
карты территорий про¬
тяженностью не более
500 км
Измерения средней
точности
0,4
0,8
0,8
Все карты, указанные для
точных измерений, а также
карты территорий протя¬
женностью не более 1000 км
Приближенные изме¬
рения
3,0
5,0
5,0
Все карты, указанные для
предыдущих видов измере¬
ний, а также карты для тер¬
риторий большой протя¬
женности, вплоть до госу¬
дарств и их крупных частей
(за исключением РСФСР и
СССР в делом)
Зрительная (визуаль¬
ная) оценка
8,0
8,0
7,0
Все карты, указанные для
предыдущих видов опреде¬
лений, а также карты
РСФСР, СССР в целом, ма¬
териков и частей света, за
исключением Евразии
(Азин) в целом
103
дого показателя. Они приводятся в некоторых географических
атласах (например, в Географическом атласе для учителей сред¬
ней школы), а также в учебниках и пособиях по картографии и
математической картографии. Наиболее полный набор таких
макетов дается в Атласе для выбора картографических проекций
[М., Геодезиздат, 1957 (Тр. ЦНИИГАиК; вып. 110)]. В подавляю¬
щем большинстве случаев приводятся лишь макеты с изоколами
масштаба площадей р и наибольшего искажения углов о).
В практической деятельности нередко возникает вопрос, можно
ли использовать имеющуюся карту для необходимых измерений
или по какой карте целесообразнее производить измерения длин,
площадей, углов с учетом возможных погрешностей за счет ис¬
кажений от проекции? Возможная величина искажений зависит
прежде всего от размеров изображаемой на карте территории,
а их допустимая величина — от требований к точности определе¬
ний, предъявляемых в каждом конкретном случае использования
карты. Виды определений длин, площадей и углов по картам
весьма разнообразны и связаны с целями, для которых карта
привлекается. Вопрос о величине возможных искажений от проек¬
ции при использовании карт в морской и воздушной навигациях
специально рассматривается в соответствующих руководствах и
справочниках. В остальных случаях использования карт, условно
разделив определения длин, площадей и углов в зависимости от
точности результата на четыре вида, можно рекомендовать при
оценке возможных погрешностей от проекции пользоваться дан¬
ными, приведенными в табл. 9. В ней даются примерные пре¬
дельные величины искажений для каждого вида определений и
указываются различные по охвату территории карты, которые мо¬
гут при этом использоваться. Искажения длин и площадей да¬
ются в процентах от определяемой длины или площади.
Определитель картографических проекций
so?
к ас 5
4 s 3
ао
о.
с
к
* к 2.
л СТЗ GC “■
ч * $ 2
СО О s 5
2 g £ к
зз «о
S s
ч °
* &
а с
к
то
£ К
«О со
4 *
03 и
5 «
Си
сг
£!
К Ь
* 5
гг 2
* S
О) CL
о л
Л«
с
СЗ о
5 §
§ £•*?
Я (М
=f с
к
33
ж к
JQ сз
4 *
3 Й
5 О4
п £
§|
CL *
tv
о
СХ'р'
с
<
о
«в
стз
ч
та
X
v X
2 я
х х
п
* _
з*
|*
§о
* S 2
gfg
«•gC
*
X
ЕС
О)
ш
2 *л
£ ^
си с
та и
* >,
№
л и
г о
то о 2
S
S'g^
5 та сэ л Я
^ ^ S’ _ О л
Р, Я | U Д в! Г, Ся
1 (!) й | ^ д О 1) ^ г
с ££
z&niт
*s-S5§Sus*t
я5й>.2х(-к
5g| «" eg.
ЙчЭ n
&
2
i
s
л к ;
л® о.:
I*:
е л U
o«s.
u5?‘
O CL
m *
5*2-
H pa d.<
x x ro._
о. iTi c<3
й>
= gs2
-5sJ
г8|з
О £ “4
s
?£ -es«
SsS^S
9 % <Э О О
§|S5|g
3C ® t л
3
ж
CQ
>>
к О л
S Jrl
5Й 4> Л
° S-s
S ? fc[
^ л Я
г S-о-
S’S?
£?£
« £ 5
о.* к-
Л S cl
*£ =
а
я х о
* &£
* с £
Й к н
g^o
i=l *2 5
ч» Я X
Л л а»
£ « ч
л С «
5
58 8 «
С! С ^
Л Sco fcl
ilol
i э 1*2
>. Q- £ <У
«5 s'*
t= g
§»=!
s *°si
s B00 §
U 2 55*0
ё-Ь i
a-55 §
s s«
О
H о
са о
S ^
m 2
^ сз
о со _
СО аЗ >ч Г-
5 Si
С ~oo *
CO
ca
с: —.
ile
* 4 !2
S 2 t
^ О. 5Г
§*o Jb
^°° g
%
о Я
№ oo CQ
К Си
tJ
н s:
а> s10
S к-
CC
<u
IZ
|Sa
03 P ►Г* СО О §
«$5 ?»& с c a
• X 5
i® та* О
С С
О
та о
g(M
л 2
л
>’ гг
qj
* §
g s.
^ СЬ
^ та
£ с
СГ к ■
3 си
2.
X
S
3
к
Ct,
С
ц§
Ш с. ж
3
i
Продолжение прил.
>o Я
§£
ёс
и
Is
as 5.2 »-
о >.
* tt
-I
о§
со
Я п
tt а
я *
о а®
и V
Ф 2 ?-»
«
41
о в) Л
' О 5 56 * t
Ч<* £ * вв О
S о
Sa -§§fe
c2««S.g
*е1ня*
=®*S^S
°5S*“s;
а® I&S
Ч. к
о
с S
с<
и _
*s<
*°.sree
н
СО
«
О
а>
з*
*§•
§ «о« ё
§ 5 5 *
й о d а
г2 ^ « л
С с а> л
|
сх, j- сЬ
с<§?
Uh
X s
“ SS
* Si
Л .-f
5
8 *5fc
s s S
о a а.«*
cl * со o>
C <L> № «-*
2*
к
СО
к
< и
и,
Х<2
!|=Г
к ^
о О н
У (Q ж
£ « о; со
с s Я Я
§ о cf а.
£ о. * со
U с (U п
та s
* «5
m *“ц
Jj СО ^
*
Я ^ .
о о t-
У И Я
£ Р5 К со
?5SS
о о Я О.
г2 £*к 2
С с а> п
о* * Й
с<
5 Ь>s
« R§ S .
Й §S в и
$ Si 5<*
* £:=f
я 5 2®)
° § «""*
-PlKsfc
§s S S О 5
од<5
о,« S я
U с V « о.
I <и <и
I . * я
3 я со о к
£ я о, к и
(X JJ 5* Н
; « 2 2
_> \о «о
>>2 ° *
1Це|
£ к 5 Он 5
S§
сС
о
Я
о,
й)
5
я
а.
s
о
я
а.
<и
х
сх
с
о
ж
Си
4>
Я
си
с
о
я
а,
<у
2
Я
Ом
С
о
0
я
а.
1
я
о,
С
со
о.
со
я
р
гЗ СО
Ен СО
Й та
1,5
2 03
S Си
а.00
Е-
о
5 со
£3
я &
О.Ю
е-
ег
о
С
н
сг
г2 СО
I—I со
ч
sfesES
= х я I 5^
£?Sx*g
*sso*S
Иг a 6
а 3 i * с Я
a*S|§|
га g ftS tn Zt
*§S §■
> Jq Q
1 5
,xS «8
«s
а
rtg«
fQ * X
<U
X
0.1*1 *s
Л s s
s °
я p*
s*
Q СО Л
к SLhS
S a w. ^ |
2§“я1
;i«s"
S. *=з ф
54*3-5
S 2.S? - г
J“ « о g S
>> с с a о.
,£S
J_r ч/
я
0
Я
5 *
I*
гГ V
c О
CL
с
£ «
§ «3 £
Pit
jQ 3-
£ии
g*
m -J «в
«Я * &
&§ |
g-a
С со
S u
= I
|8«
s * »
§ * g
о - H
<y
к to
co ^
S w
a- £ oo
? S 5
5
Я д 5?
S Ш
4 «a
X O.K
cf я
О cf
s? *
я « «
X
<
и 2
c S
О» J3
1§
a, oa
<=* to
X s
я о
4 0. Zj
я c «<
!=f я u
О r*s
g R S S
|SS£
С о сд
. |S§~
§- = g-°s:
*5к 0<
!•«/£ cO
5§л -5S-
* “ * 3
Я 0.05 5 *(
I U*
Jill's
Ui и с с о
ё Я 5
Ш с О- £:
s я о S
2.5 S р
S.I
Я к
« cxrt
U *С *
I ы о к
J . * ж о
•я * S ^ о
Я я л г 2
£ £ D-VO СО
я £ в ° S
*g" S.
а ИМ
5= S £ Н Я
-* к 5 о.
i3 clj2 « cu
D, сС ^ i
2 3
£ a>
s|s
ca те
o, я
Я ec
a>
<t> 2 О
Use
Ш
OS
o*
c
&3§
Z! o,
CO
о с
Я
Cl.
2 ? Я
ЯО S
a,<o g
CO
CO
cr> _
о я
ж с
о*
a>
s4
О
К
о.
Я
о.
С
о
Я
о.
<L>
2
Я
Он
с:
о
5 «j
й*00
2 а.
Я
о,ся
Е~
<я
о
Я V
ОиЮ
а> '
SC
я
сц^
С-
§ >,Я
S&S
со
-ё£°§*Р
я ..&2 « I
Я * Н *>
я ff х 2 “-N
gg*IS§.
S'S 5я «'S
ss&lss
S Я
■E
tr
О О
iZ. f—
О и с
5*0 л Oo
Зоб 5 fco
Ж О «(N
§ яю Э л
"os^i
2.^5
® 2 и а* я
g w " S О.
| 5 |s S
III-*
“ М 0.2 I
>» с е 3 а.
о л •
*о ¥
С<00 СО m
S S £
гоИ.*
С£) •—■ О
2
О 5 ® S
н л а»
а) « tr
«5 е О
э g §.«
а § « а
ш Л S л
5 о. я я
^ ез ои g
>» с с 2
2
О
сх
о
аь
я CSJ
л
Эоо я
ж ь>
8
ь
со о
g<N
S 2
>.0^. СО «
goo 8 m
о« *
S— 22
ё
1 S И
х 4 s
5 Я ё
5 Он1У
С я О
Рз с я
л с.
s g
о> и“
S* я
3 Cl
н я
2«
|з
S %
Ш
О
Я -
о*й>
$ 3
2 л
вг *
о. я _
С со а.8
Рл С сю
2
о
Си
go
со о
со сч
>^0 со »
5SSS
1 я “■>.
2 ct
8"* Й
5 | « s
S « п "
S3S .
!§&з
g во S ja
5 ftS В
►f «а a<u
>> С C 2
О
о,
о
Но
со о
я <N
Ф
tr
5 *я
fs
§8
Я S
у *
— S ?.
£ й
>. s
dS
0)
2
А
Я
О*
*
<ы
Я
в
X
о.
X
Я
2
к
о н t?
о*~ -
с
к
СО
*
о
£ к
£ 03
я я
я ja
О fc5
Й §
о Q
я я
Ф Q
rH S.
С с
л
£ о*
Sn ^
т С
(О
О*
w Я
2
Я я
я ^ 2
Я К К
ci о ^
X Н 01
О О *2
§ I
CU I
Sg
О ®
CQ m
^ * р та •
^ н я ^
2 я £
(-• л о
«Он*
со 5 л
Й s Я 5
г* со
и:
р н
S 5>
ди
11
х я
я о
ь •
о я
о* СО О
4> СХ—
ф ь °
UcSs
w &■
2
„г >-> X
I &Й
т
Я
я
о я
и со
к л
я
* s 1« со ё &
<а>
8а8?
* 8
Я
« ь «
>>* к
сч ег о
о.
Продолжение прил. I
Карты восточного и западного полушарий
Вид параллелей
Характер изменения
длин дуг среднего
меридиана между
соседними параллелями
и экватора — между
соседними меридианами
при удалении от центра
полушария к его
краям
Название проекций
Кривые с увеличиваю¬
щейся кривизной при
удалении от среднего ме¬
ридиана
Уменьшаются почти до
1,4 раза
Поперечная азимутальная
равновеликая проекция Лам¬
берта
Не изменяются
Поперечная азимутальная
равнопромежуточиая про¬
екция Постеля
Дуги окружностей
Круговая произвольная ша¬
ровая или глобулярная про¬
екция
Дуги окружностей
Увеличивается почти
до 2 раз
Поперечная азимутальная
равноугольная стереогра-
фическая проекция
Прямые
Сильно уменьшаются
(до 6—12 раз)
Поперечная азимутальная
равнопромежуточная орто-
графическая проекция
Карты Евразии (Азии), Северной Америки, Южной Америки, Африки и Австралии с Океанией
я а
Ч <п
? *
= CFS
са
5|
2
>i
s
Я гг.
СО К
СО Л
Н
* S'
5^о
г: 'о
5 S
5 ot^
со ас
6 « *
* 2.3
к о.
sc
»•
ж
£ w
о «з
* *
§ *
СО
§s S
ф m х
<jgo
С хШ
х
<х о
СЗ О
* э*
о с
а>
tr
X
§*05
* СО Л
5 * £
“ я о
S р о
г* S *
£ °и
и я
8 « *
*£ со к
С а. a
К
CO
к
со
№
CO
* s
°8
«
(Я
»
2
a
2 £
3
a.
a.
CL
^ >*
cx
С
tiS
С
* 5 5
8*2.*
s * с g
х5 ®s
5 s i
ftS х S
4) Os ни
hoi?
я и у 4
о
«а « о
I- ^ _
°^S
sag
*i=§
чОр,
1®з
5 {И z
a> s , f?
x fc 4
2 w
л Ray
<** Г5
с
s 3
O.X -
m
®КФ
s«*
X
_ s
и «) я *
оккрь
о ca sc ь? S
^i-S
J*5«£ «
aSS^Sx
5? * H DS
x x 0.0 a
42c с
2 я
ч x
О
*5
к
CO
£
35
о
к
cd
о
(0
н
X
a>
tr
0?
X
X
s
V
S
CQ
CO
>>
s
1
<u
s
ro
DC
X
X
o
3
с
X
со
со
5
о.
О
н
a
д>
>>
X
Щ х
Q.
Е
2 «
2* ь
ГО (J
<0 Л
X
О. ЕГ
<D
Of
X
о
2
со
s
41)
X
О
8
сз
9
« o?« s"
а: я g К р.я '
4> t- £ Ш ST (X
§&|Sc&
as * s a
2 s s j
£*s s s I
S* ^ 4> о
J® Ctz и
К о
■s§*
o*2
«£*
_, Я jj
* Q. *
:§H
««j
5s
ca
a
A
X
<v
3
A
X
Ф
5
<D
X
. я Р
4) 4)
я &й
03 С И
» С< Л
X S
JP »Х о- «
s о и S
§ ч g
с\о 5
«а
ф
4> 2 х
» s н a
►,« о |
о g-
IbHO
очень
кружнс
В
о
X
к
W X "о
3 о
о.
Кривые
щейся
удалени
(прямой
Относит
кривые,
к дугам
«
о
X
U
>>
Продолжение прил.
Ч s
U
X ~
4 Si
о 2
>»я я
*gs
Зч«
я ч *
IIs
?88
я« >>
а«и
<и я 5?
* и «
iu 5*
2 а2
Л о
О Л >>
ЯФ = 2
о.1 2 с
рнк 5
Ж &*
Jg у Cl х
*■ Я1
rt ^ Z, _
so2s
я 5 ° 5
г* X t- *
XX оО
о.*: Sy
фЧкХ
2«аш
Н- О «»
К и 9
soS*
tc Ж tfl S
Л» К кг я
я « s X
5 о 4> S-
S£*g
а^о °
® ч" ><
Sail
1**1
*§ss
(X
и
и
яи >>
о. *-
В2Й
Е й
“ н а
g°g*
5 я *
®5«
О.» о
г
х а>
Si
Kg.
О
X
~ в
А
4
сЗ К
5 СО
Q. «
О о
О)
А ГГ
с £-
С С о
U
о
'ОС 1Й
сз о
sis.
£.§ 8
<У >. ев
s *£■
о S О?
* о 5
с *
« о оЗ
2 X о
Ж CQ rv
►£ <в с О
5 ё
s « 2 *
аК 1 и
о сз з* со
v « о о
►С а н о
S J3 7
X П СЗ
О рр
о — ев
-г W U
щ SO
IK S =* >.
х u U.
м Я I
ч £«
я к с 1
2! cs «з
а. и; н
о о 5 &
j; а» сз и
X р- хю
§йЗ
§ § &«"
Isss
а. о. -
22
S х ^ £2
«^ 00 ^
Slfei
п> ?• а> s<
л £
х о 2 ib
та о h“i
х X Я —
•< « я ^
S сз
О. о- -О
■* 5^^
5 Зо
а>
<и
§ -1 s s *
— X о ж
>5 2
* 2£
ф £ с>
2 s fc
х р
гг а/
с ^ d к
>> 2 сс ч
а>
№
X
й>
S
оо
X
а>
X
м
S
а>
X
к
о
н
а>
сз
СО
х
ST
3
а
>>
о
X
СП
СХ
со о
S CI. X
f~ w с «а*
ы: re и“!4'
SS я
S.¥*s
О X <9 Т1
С ^ X
X о
г* Ч в
5 I f1) к
gp§§
^ X с g
*.х Й ^-=Х 00 о
о 2 2 о х ■
35 ч о * S §
о-« « з 5
-|S.2s'8g =
-2е .|fi.ls.
|g-=SnSS»s
Is SI I.-i
g.5 ° ® * s g «
Й* о Q.U S £ ч
иЛн^сдаЗо
<s*oS? о-ю с
D?
X
<D
eo
О
a
A
X
2
>»
О
X
A
X
£ *
s a
со b
Q> ed
X 3
«3
0)
4
* 2
X . I в
О <D « JJ
» 2 о c
Й °
s £*« s
b x X ^
jf7 в> к >»
t^a о а
а)
3
я
X
о
я
**2
S Я
CQ 5
р.
0J
2
I
«
5 Й й»
8*25
а Ё г
ф
з
д
S
Си
m X
gs8
gsg-
§ S «
^ 9* К (0
clls
к £ § §
3 I я
о ? О «
О CL ж
ж с sf
«3 2
о <u д 5
S 5 3 ^
SS ^ 5 S
5 т* о о
§*§N
! sn
g^« cL£ &
cSSSS
« ««
oisszS
&S2 ^ о g
CS5JS
KS^ 5 «к
SsL I о
5tcu g *
э cr
IS®*
1 °§s
n н 5 s
Дг* S A CQ s
С я к у 5
S ч S
* . <Ы
*s^
Sfe
«£•£
S. g
Co S
~g sf
g'g 3
* § S
81
*3^g|
«ее «
ж ж _
ас со «5
п( S н
^ 5 &
О, 53 *в
V ftfatf
« я *
«°5
g« 3
* 2 £
•©•« а
Ж д о
§ £ и
■ <D 3S со
е 2 5
С С On
.13
ж *< 2
а- £ В
о. <•> »
t g §*
* 5 s
я So
' » H u*
Ж P< S
o. a)
Ё C0\Q §
<и ж о £
:&5
o. . a>
и ю S
°sL§"
s 2«
*>i*i
CO
3
:« о
tb
«
^ »s C>
•S e
~ «д§ &
ж 2 ж ж о
ci i J: к a i
£ CO g«<u 2 со
D*s5c o t9
О О C Q.
Ж №
§£
S 2 g
« аг §
я I M
» s §
S O.S
S°S
S о **
2 X^S
Я Л о
S S О
I P s
*g*
§ss
л JS
CUM
x - ^ о
5 5 «§
п u. О 4*
a> a» £j ca
им
E jr * g
= 1
я 2
5 s
® 2
ж s
s
*8
« CO
4
u я 8 °
с z >,
- а « *<
Oi O to
a 2 ~
g£
* cO
U «
•* *• ж
s
£ £ «
5 £0 S
g 5
ss«
gg->-
Ms
о 2 5
§ S S
№
£&S
8 « s»>
S, CO g
i«k
8 *
5 8*
2 н
Ж * OJ
И €0
со . а
I
«о
ST
<0
■ Ж Ж
о о
к
So
CLP ^
CO 0
а §
BSS
S о о
S tH
Э* к о
S to ж
4 tc S
о 20
Ж Ф1Л
CLCT _
s> So2
is^s
с I S S
s° Is
Is!*
§
M-'§S
Й г « <v
* и s и г s
| life
* * m
1 a g.S
“ e S
s^f.2
JS«„
!кё&
>» л СО с
ШК' Э к
Й й л i>
" ь * 3
> S ^ ^
, со 2 е>
: «о
«о
|8С
<и 00
s 2
^ Л S
sis
з
CQ ^
-.Q-2
СО о
> ZJ*
ж ч; §
53^с
X 2 Ж
9 ж л
2 в §
5и.ю
5» «
ч2 со
cd ca
СХ Н Cl
' со
со-
о
(->
о
«
Н ж *
о<
О £
СО ■ЧГ S
«о
>>
'X*
Ss
S Ж
'gJT
■* 5*-
3 «=! Ж
a_> со
5 Ж
to О
S >,
£§■
А
е й
П Q
2 ж *
S
<и
л
§5
>, 2 о
2 S
к
U о
2 ь
* (У
^ к
Л ж
s А
S
С <и S
Л .44
- * 5
о «
ж U. О IV.
S § g о
CQ С о
2s>.2
я ег r< t;
"я4 со §
8С1
Q> JS
2 Л
д О
2^0
s -5С
<ц "О
8 3 |ю
£i2§s
35 £5
Глава III
ПРОЕКТИРОВАНИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ
ПРОИЗВЕДЕНИЙ
§15. Цели и задачи проектирования карт и атласов
Проектирование карты — разработка проекта вновь создава¬
емой карты или модернизации существующей карты.
Цель проектирования — разработка документов и приложений
к ним, необходимых для организации и выполнения всех работ по
созданию (модернизации) новых карт и атласов и обеспечения
на их основе целенаправленного редактирования, составления и
подготовки их к изданию.
Задачи проектирования карт и атласов возникают при необ¬
ходимости картографического обеспечения решения новых на¬
роднохозяйственных и научно-технических проблем, при полной
и частичной модернизации существующих карт различного вида.
В задачи проектирования, как правило, входят:
подготовка совместно с заказчиком (потребителем) техни¬
ческого задания (технических требований) к карте, а для круп¬
ных комплексных произведений — общей программы;
разработка математической основы карты (масштаба,
проекции, компоновки, формата, а для атласа — макета ком¬
поновки);
разработка содержания карты, условных знаков, изобразитель¬
ных средств; создание экспериментальных образцов и авторских
макетов (макетов специального содержания);
разработка наиболее рациональной и экономичной технологии
работ;
разработка организационных мероприятий для успешного осу¬
ществления работ по созданию карты (атласа);
составление технико-экономического обоснования проекта.
Проектные разработки сопровождаются краткой пояснительной
запиской.
Проектирование модернизации карт проводится при изменении
требований потребителей карт к математической основе, содер¬
жанию и оформлению существующих карт и состоит в разработке
средств и способов их совершенствования без изменения целевого
назначения и существа карт.
Модернизация может быть полной или частичной. Полная мо¬
дернизация связана с совершенствованием всех или подавляю¬
112
щего большинства элементов карт. Примером полной модерниза¬
ции служит аэронавигационная карта масштаба I : 4 ООО ООО,
в процессе которой была заменена проекция, изменена разграфка,
частично изменено содержание и оформление. Примером частич¬
ной модернизации может служить топографическая карта мас¬
штаба 1 : 1 000 000, у которой изменена только проекция.
Основным результатом проектирования является программа
карты (атласа)—документ, определяющий район картографиро¬
вания, назначенне, вид, тип и тематику карты (атласа), матема¬
тическую основу, содержание, принципы генерализации, способы
изображения и систему графических символов, источники и
порядок их использования, а также технологию изготовления
карты (атласа)
Программа, дополненная техническими и экономическими рас¬
четами, организационно-техническими мероприятиями, сметами,
обоснованием необходимых видов работ и их последовательности
и т. и., составляет научно-технический проект (НТП) карты.
Проект должен дать полное представление о создаваемом про¬
изведении и обеспечить возможность расчета общей стоимости и
ориентировочных сроков выполнения авторских редакционно-со¬
ставительских и издательских работ.
Законченный проект создания карты (атласа) после его об¬
суждения и утверждения служит основным документом для по¬
следующих работ.
§ 16. Основные этапы проектирования
Проектирование начинается с разработки технического
задания (ТЗ).
ТЗ включает объяснительную записку, в которой определя¬
ются назначение карты (атласа), тип, картографируемая терри¬
тория, формат, объем, возможные источники для составления.
Даются сведения о масштабе, проекции, наличии текста, иллюст¬
раций. В качестве приложений изготовляют предварительный ма¬
кет компоновки, составляют список карт.
Научно-техническое проектирование карты (атласа) включает
следующие этапы:
уяснение целевого назначения карты и раскрытие ее темы;
уточнение списка карт атласа;
разработку математической основы;
изготовление макета компоновки;
составление списка основных картографических и других ис¬
точников;
разработку содержания карты и классификации объектов и яв¬
лений;
разработку условных знаков;
113
разработку вариантов художественного оформления карт (ат¬
ласа), образцов зарамочного оформления, карт-врезок, титула
или всего атласа, серии карт;
написание программы карты (атласа);
составление технологии по отдельным процессам работ;
составление типовых географических основ для серий карт,
атласов и разработку макетов специального содержания (автор¬
ских макетов);
расчет стоимости работ по процессам;
составление графика работ по процессам.
Основным документом НТП является программа карты.
В программе карты (атласа) выделяются следующие разделы:
название карты, ее назначение и требования к ней;
математическая основа карты;
содержание карты, способы изображения и принципы генера¬
лизации;
картографические материалы (источники) и указания по их
использованию;
географические характеристики и рекомендации по генерали¬
зации;
технология изготовления карт.
При разработке программы определяют математическую ос¬
нову, основное содержание карты, способы и методы изображе¬
ния, даются установки по генерализации и согласованию карт.
Для атласа определяют его объем, основные масштабы, проекции,
макет компоновки, список карт; картографические материалы и
другие источники: приводится краткая характеристика содержа¬
ния каот и рекомендации по способам изображения объектов и
явлений, даются установки по генерализации и согласованию
карт.
В программе приводятся рекомендации по созданию авторских
макетов, где указано, по каким материалам, на какой географи¬
ческой осиовс и в каком масштабе составляется авторский макет.
Каждый макет должен иметь формуляр проекта карты с указа¬
нием источников составления. Дается список тематических карт,
на которые изготовляются макеты специального содержания и
указания по их рецензированию.
В программе рассматриваются вопросы редактирования, со¬
ставления и оформления карт; даются установки по написанию
редакционных планов (редакционных указаний); определяются
основные принципы построения легенд для каждого типа карт.
Технологическая часть программы определяет технологию соз¬
дания оригиналов карт на основе современных, рациональных
способов составления и оформления карт с учетом последних до¬
стижений картографической науки и производства.
К научно-техническому проекту подготавливают следующие
приложения: макет компоновки, схему нарезки многолистной
114
Рис. 48. Содержание и последовательность работ при научно-техническом проек¬
тировании специальных карт (атласов)
карты, список карт, схемы обеспеченности картографическими ма¬
териалами, таблицы условных знаков и образцы составления и
оформления карт, авторские макеты (макеты специального со¬
держания), расчет стоимости редакционно-составительских и
оформительских работ и др.
Содержание и последовательность работ при научно-техни¬
ческом проектировании карт в общем виде представлены на
рис. 48.
115
Научно-технический проект является основным руководящим
документом на протяжении всех последующих этапов работ —
редактирования, составления, оформления и подготовки произ¬
ведения к изданию.
§17. Разработка математической основы карты
В разработку математической основы карты входят: выбор
или изыскание картографической проекции, определение частоты
картографической сетки для создаваемой карты; проектирование
масштаба карты; проектирование формата, компоновки и раз¬
графки карты.
При выборе проекции следует учитывать в первую очередь
размеры, географическое положение картографируемой террито¬
рии, назначение карты, величину линейных, площадных и угловых
искажений, распределение их в разных частях карты, вид карто¬
графической сетки и масштаб.
Для серии карт выбирают единую проекцию, полностью удов¬
летворяющую требованиям, предъявляемым к математической ос¬
нове. На издаваемых картах дается надпись названия проекции
между внутренней и внешней рамками или за внешней рамкой.
Подробно о выборе картографических проекций изложено в гл. II.
Главный масштаб карты, подписываемый, как правило, за рам¬
кой, показывает, во сколько раз уменьшены линейные размеры
земного эллипсоида или шара при его изображении на карте.
Он устанавливается до определения картографической проекции.
Выбор масштаба обусловлен назначением и темой карты и тесно
связан с форматом карты и ее компоновкой.
Выбор масштаба зависит от размеров картографируемой тер¬
ритории, назначения карты, характера ее использования, темы
карты, значимости изображаемой территории, необходимой и воз¬
можной степени нагрузки карты, возможности наглядного и хо¬
рошо читаемого изображения наиболее сложных участков терри¬
тории.
Возможны два подхода к установлению масштаба карты. Пер¬
вый— выбор масштаба для карт, по которым предполагается вы¬
полнять картометрические работы. Основное требование — обес¬
печить заданную точность создаваемой карте.
Второй подход, когда требования к точности карты не играют
определяющей роли. В этом случае масштаб выбирают и обосно¬
вывают в проекте, исходя прежде всего из назначения, территори¬
ального охвата и заданного формата карты.
Проектирование масштаба карты, обеспечивающего показ объ¬
екта или явления в пределах заданной картографируемой терри¬
тории, может быть осуществлено быстро и с достаточной точ¬
ностью с помощью номограммы (рис. 49).
116
Максимальный размер листа нарты по внутренней ра«ие,см
Рис. 49. Номограмма для определения масштаба карты
Для серии карт и карт атласов целесообразно выбирать огра¬
ниченное число масштабов, преимущественно округленных, с ко¬
эффициентом перехода от одного масштаба к другому 1 :2,
I : 2,5, I :3, 1:5.
При выборе масштаба карт дополнительно учитывают сте¬
пень хозяйственного освоения картографируемой территории, ее
изученность, наличие новейшего исходного материала с нагляд¬
ным хорошо читаемым изображением объектов.
Для серии карт устанавливается единый масштаб или не¬
сколько масштабов, но обязательно кратных. Например, для
серии учебных карт частей света, за исключении Европы и Азии,
принят масштаб 1:6000000, а карты отдельных государств и
групп государств Европы издаются в масштабах 1 :1000000, 1 :
: 1 250000, 1:1 500 000, для топографических карт установлен ко¬
эффициент перехода от одного масштаба к другому 1:2 и 1 :2,5.
117
Установление единого масштабного ряда серий карт вызыва¬
ется необходимостью сравнения их между собой.
Формат карты — это общие размеры всей карты. При вы¬
боре формата карты учитывают ее размеры по внутренним и
внешним рамкам, по обрезу с полями, а также формат бумаги.
Формат карты определяется ее масштабом, охватом картогра¬
фируемой территории, особенностями проекции, удобством поль¬
зования картой в условиях, для которых она предусмотрена, тех¬
нико-экономическими и полиграфическими факторами.
При проектировании карты разрабатывается проект компо¬
новки карты. Под компоновкой карты понимают определе¬
ние положения изображаемой на карте территории относительно
рамок карты, размещение названия карты, ее легенды, дополни¬
тельных карт, графиков и текстов, схемы разграфки карты (т. е.
деления ее на листы и размеры полей).
Рамкой карты является система линий, окаймляющих
изображение карты. При этом различают внутреннюю и внешнюю
рамки. Внутренняя рамка ограничивает картографическое изо¬
бражение. На ней могут быть нанесены дополнительные деления
на отрезки, соответствующие линейным величинам градусов, ми¬
нут или их долей. Внешняя рамка, окаймляющая все внутренние
рамки карты, является декоративной. Рамки могут быть прямо¬
угольными, трапециевидными, эллиптическими и круглыми.
В тех случаях, когда картографируемая территория в силу
своей особой конфигурации полностью не размещается внутри
рамок, чтобы не уменьшать масштаб карты, допускают их раз¬
рыв. Картографируемая территория может выходить за пределы
внешней рамки, но не доходить до линии обреза листа карты на
0,8—1,0 см.
На картах разных масштабов и назначения используются кар¬
тографические сетки разной частоты, которая определяется, в ос¬
новном, возможностью получения географических координат пу¬
тем линейной интерполяции, а также обеспечением быстроты на-
хождения точек земной поверхности по их координатам. Поэтому
на картах, где предусматривается выполнение картометрических
работ, сетка проводится с большей частотой.
Наиболее разреженная картографическая сетка устанавлива¬
ется для настенных, особенно учебных географических или исто¬
рических карт, на которых размеры трапеций могут быть увели¬
чены до 15—20 см.
Картографическая сетка на картах оцифровывается и подпи¬
сывается между внутренней и внешней рамками.
Разработка компоновки зависит от назначения карты, ее со¬
держания, картографической проекции и масштаба создаваемой
карты, условий применения карты (настольная, настенная, мно¬
голистная, в атласе), экономической эффективности (наиболее
полного использования полезной площади формата бумаги и пе¬
118
чатных форм, обеспечения минимально возможного числа листов
прн создании многолистной карты и т. п.).
Последовательность разработки компоновки:
1. Определение исходных данных — охвата территории со смеж¬
ными областями, числа и содержания дополнительных (врезных)
карт, размера всей карты и отдельных листов, содержания зара-
мочного оформления и т. п.
2. Вычисление по формулам выбранной картографической про¬
екции координат угловых (крайннх) точек основной карты, коор¬
динат картографической сетки.
3. Установление области наибольших искажений на карте,
уточнение расположения графиков и дополнительных (врезных)
карт, определение площади, масштаба и координат угловых то¬
чек дополнительных карт.
4. Отработка макета компоновки карты, который обычно вы¬
полняют в масштабе издания карты или с уменьшением в пол-
тора-два раза. Для изготовления макета используют миллимет¬
ровку или голубые копии, полученные с изданной карты в том же
масштабе и близкой по рисунку картографической сетки проек¬
ции, что позволяет точно определить размеры и размещение до¬
полнительных сведений о картографируемой территории (врезок,
диаграмм). При построении макета компоновки обязательно учи¬
тывают, чтобы средний (осевой) меридиан проводился перпен¬
дикулярно к южной рамке карты, симметрично относительно за¬
падной и восточной рамок. На макете компоновки должны быть
показаны картографическая сетка определенной частоты, берего¬
вая линия морей, крупные реки, государственные или администра¬
тивные границы, крупные населенные пункты и их названия, оп¬
ределены места для легенды, карт-врезок и других дополнений.
Подписывают название карты, проставляют необходимые раз¬
меры, связанные с ее форматом. Варианты компоновок представ¬
лены на рис. 50.
5. По макету компоновки проводят анализ выполнения тре¬
бований к карте и при необходимости производится уточнение
компоновки, при этом обращается внимание на полноту охвата
картографируемой территории, на ориентировку карты относи¬
тельно севера, на недопущение искажений, превышающих уста¬
новленные в программе.
6. Если уточнение компоновки не дает желаемых результатов,
то ставится вопрос о возможности изменения размеров создавае¬
мой карты или ее масштаба. Замена принятой картографической
проекции нежелательна, так как она выбиралась с учетом назна¬
чения данной карты.
Важным вопросом при проектировании компоновки много-
листных карт является вопрос ее разграфки — разделение карты
на отдельные листы по определенной системе. Существуют сле¬
дующие системы деления карт на листы: по линиям картографи-
119
d Название
в Название
данные
г
Масштаб
Рис. 50. Варианты компоновок однолистных карт
ческой сетки (рис. 51); по линиям координатной (прямоуголь¬
ной) сетки (применяется редко); по вспомогательным линиям —
линиям, параллельным и перпендикулярным к среднему мери¬
диану (прямоугольная разграфка, используемая при создании
мелкомасштабных карт).
При делении карты на листы определяют их размеры из рас¬
чета, чтобы число листов было минимальным, чтобы их размеры
наилучшим образом соответствовали полезной площади печатных
форм й стандартным размерам листов бумаги и чтобы линии ра¬
мок отдельных листов не пересекали объекты содержания, важ¬
ные с точки зрения назначения создаваемой карты.
120
м-зв
М-39-120
А
К
А
S
1 БО
У
)00
V*
у
1
2
3
ш
а
А
6
■ и
1
а
у
г
125000
V.
1
2
!3
4:
5
6
J 7
8 j
!9
10
!11
12
. А
V
,—
L
L _
~=A
24
bii
Л1
f
! A
5n
36
1
г
1 i
У
48
....
г-
60
ъ-
■-Л
L.
i
1—
L-
72
I V.
Г
f
f
84
-J
с.
L_
j
i
i-
96
й
S:
г,.гГ
Jr.r
108
Л -
\ v —
и.
b£
a
-HV
С (I
-XXXI-
1
fxXXH;
[-XX
1
л
XIII'
Г
rxx
! 1
xiv.
1 i
Г x
*
l —- л
132
144
Масштаб карты
Бу кеен ноцифрован
номенклатура
1:1000000
1 :500000
1 :200000
1 :100000
1 :50000
1:25000
1:10000
1:5000
1 : 2000
М-38
М-38-А
M38-VII
М-39-120
М-39-120-А
М-39*120*А’Г
М39-120-А-Г-4
М'39-120-{72)
М-39-120- (72) -в
а
б
в
г
Д
ш
ж
э
и
Рис, 51. Разграфка и номенклатура топографических карт
Разграфка по линиям картографической сетки позволяет точно
определить положение каждого листа на земной поверхности по
географическим координатам углов рамки. Эта система универ¬
сальна, одинаково удобна для изображения любых территорий
земного шара. Она применяется для топографических карт, неко¬
торых специальных и тематических карт. Недостатком является
то, что вследствие изменения линейных величин градусов в зави¬
симости от широты меняются размеры листов. По мере удаления
от экватора листы приобретают вид все более узких полос, вы¬
тянутых вдоль меридианов. В таких случаях листы издаются
сдвоенными, строенными или счетверенными по долготе.
Разграфка карт по линиям прямоугольной сетки обеспечивает
постоянство размеров листов по внутренним рамкам и удобство
склейки листов в пределах одной зоны. Примером использования
такой разграфки могут служить планы городов.
Разграфка по вспомогательным линиям применяется для мел¬
комасштабных карт большого размера. Нарезка карты прямо¬
угольными форматами позволяет использовать ее в целом,
121
отдельными листами или блоками в несколько листов, например,
карта СССР масштаба 1 : 2 500 ООО.
Компоновка и разграфка многолпстных карт стандартны для
каждого типа карты и определяются соответствующими редак¬
ционными документами по созданию карт заданного типа. Компо¬
новка строится с учетом всего блока. В случае когда при созда¬
нии многолистных карт используется несколько проекций, соз¬
даются листы с перекрытием (например, Карта мира масштаба
1 :2 500 ООО).
При компоновке карт атласа соблюдают строго установленный
формат листов и географическую целостность территорий, изобра¬
жаемых в пределах отдельных листов.
§ 18. Сбор, анализ и оценка картографических
материалов (источников) для составления
общегеографических и тематических карт
Основными видами работ по сбору и систематизации карт-
материалов являются:
сбор, систематизация, хранение и выдача картографических
материалов и источников для производственного использования;
аннотирование, рецензирование карт и атласов и подготовка
картографических и справочных пособий, имеющих значение об¬
щередакционных;
хранение, учет и выдача изученной и отобранной документа¬
ции и материалов, формуляров, редакционных планов, штрихо¬
вых и красочных проб, слайдов, микрофиш, дубликатов постоян¬
ного хранения, экземпляров тиражных оттисков карт.
Комплектование картохранилищ новыми картами может осу¬
ществляться путем централизованных поступлений, их приобре¬
тения по подписке, подбором на основе изучения издаваемых ка¬
талогов карт, справочников, специальной периодической литера¬
туры и т. п.
Все поступающие материалы подлежат учету и систематиза¬
ции, основными формами которых являются графические доку¬
менты и картотеки (учетные карточки, сборные таблицы и карто¬
схемы наличия материалов).
Учетные карточки представляют собой вид каталожных кар¬
точек, из них формируют картотеки и каталоги. В основе их со¬
держания лежат данные стандартного библиографического опи¬
сания с краткой аннотацией и дополнительными сведениями, не¬
обходимыми для производственных целей.
Сборные таблицы, картосхемы наличия материалов составляют
в виде отдельных схем или альбомов. Составляют справочные
картотеки: предметные и систематические, тематические и спе¬
циализированные. В этом же направлении проводит работу науч-
122
ная библиотека предприятия, где составляют алфавитный и си¬
стематический каталоги атласов, готовят информационные бюл¬
летени, тематические списки и картотеки.
Помимо учета оригиналов карт, изданных карт и атласов, воз¬
никает потребность в учете и систематизации фактических дан¬
ных по объектам картографирования. Для этого привлекаются
издаваемые справочники, составляются специальные картотеки
и списки.
Для поддержания важнейших картографических материалов и
справочных пособий на уровне современности ведется постоянное
дежурство по их обновлению.
Для достижения полноты и оперативности информационного
обеспечения редакционно-составительских работ используется ав¬
томатическая картографическая информационно-поисковая си¬
стема АКИПС.
Сбор и изучение картматериалов (источников) начинают с но¬
вейших изданий, переходя к более ранним, а карт — от крупно¬
масштабных к средним и мелким.
При сборе картматериалов (источников) используют справоч-
но-библиографические издания (аннотированные, критические, ре¬
комендательные), каталоги, карты, хранящиеся в библиотеках,
в центральных и ведомственных картохранилищах, книгохрани¬
лищах, архивах, широко используется реферативный журнал, из¬
даваемый ВИНИТИ АН СССР. Собирают материалы также
в учреждениях, которые работают по исследованию и изучению
территории СССР и где могут находиться необходимые для про¬
ектирования и составления карты, литература и статистические
источники.
Картографические материалы всегда считаются наиболее точ¬
ными, доступными для оценки и использования в процессе разра¬
ботки содержания карт. На них обращают особое внимание и от¬
дают предпочтение перед литературными.
Литературные и статистические источники больше используются
для карт исторических, экономических и некоторых карт природы.
Основная цель сбора, анализа и оценки всех источников:
выявление обеспеченности предстоящих работ картографиче¬
скими материалами (источниками);
выбор основных, дополнительных и вспомогательных картогра¬
фических материалов, которые необходимы для редакционной
подготовки карты и для составления всех объектов содержания
карты.
Анализ картматериалов проводится целенаправленно, исходя
из назначения и содержания карты. Изучение картматериалов
(источников), используемых для специального содержания карты,
должно определить степень их пригодности именно для этой
цели, установить способы использования и возможности увязки
между собой и с географической основой.
123
При сборе, анализе и оценке обращают внимание на:
достоверность и полноту показа на источниках всех объектов,
подлежащих отображению на проектируемой карте;
точность нанесения объектов и характер генерализации со¬
держания картматериала (источника);
качество оформления картматериала;
современность и соответствие отображения объектов опреде¬
ленной дате;
отсутствие в содержании картматериала конъюнктурных, слу¬
чайных, непроверенных сведений.
Для анализа картматериалов (источников) используют сле¬
дующее:
непосредственное ознакомление с содержанием карты, ее вы¬
ходными данными путем изучения легенды и зарамочных схем
и подписей;
соответствие содержания карты предъявляемым требованиям;
измерения и вычисления с целью проверки или определения
масштаба, проекции, точности математических элементов;
сопоставление содержания карты с другими картами и литера¬
турными источниками по отдельным объектам;
сравнение изображения взаимосвязанных явлений на разных
картах.
Для составления тематических карт, в отличие от общегеогра¬
фических, требуются дополнительно литературные, статистические
источники. Например, для составления карт природы наибольшую
ценность представляют карты, составленные по материалам по¬
левых исследований, специальных съемок по геологии, почвам,
растительности и т. д. Для составления гидрологических и кли¬
матических карт используют обработанные наблюдения, получен¬
ные со стационарных постов, для социально-экономических карт
используют экономико-географические исследования, промышлен¬
ные переписи, статистические справочники, отчеты (карты про¬
мышленности). Сельскохозяйственные карты составляют с исполь¬
зованием полевых землеустроительных съемок, материалов ме¬
лиоративных работ, схем землепользований, статистических
материалов; карты населения — с использованием материалов
переписей, ежегодных учетных данных ЦСУ; исторические карты —
с использованием материалов исторических актов, научных иссле¬
дований по истории, старых карт, договоров, монографий и т. д.
Для составления социально-экономических карт используют
материалы съездов КПСС, Пленумов ЦК КПСС, центральных и
республиканских газет, институтов ООН.
Выявленные картматериалы для составления тематических
карт не всегда бывают однородными по использованию показа¬
телей, классификации объектов, по масштабам. Чтобы привести
их в единую систему с проектируемой картой, нужны тщательный
анализ, обработка перед использованием в составлении.
124
Полнота содержания картматериалов оценивается по нали¬
чию объектов и явлений, которые необходимо показать на проек¬
тируемой карте. Например, для составления политико-админист¬
ративной карты СССР масштаба 1:5 ООО ООО можно использовать
в качестве картматериалов административные карты областей,
краев СССР, но предпочтение следует отдавать политико-админи-
стративным картам союзных республик СССР, которые по содер¬
жанию и масштабам близки к составляемой карте.
Точность отображения на исходном картматериале объектов
содержания имеет не меньшее значение, чем полнота. Объекты,
нанесенные на карту с точностью, не соответствующей масштабу
карты, не могут быть использованы для отображения на проек¬
тируемой карте. Чтобы убедиться в пригодности материала,
нужно провести сравнение с картами более крупных масштабов,
последнего года издания. Сличение проводится выборочно, если
при этом не обнаружены грубые ошибки.
При изучении исходных картматериалов (источников) зару¬
бежных изданий для составления социально-экономических карт
необходимо обращать внимание на их идейно-политическую на¬
правленность, тщательно изучая легенды.
Оценивая материалы, надо обращать внимание на оригиналь¬
ные приемы оформления содержания, использование условных
знаков, красочность. Все ценное необходимо учесть и использо¬
вать. Оценку исходных материалов для составления специального
содержания тематических карт целесообразно производить при
непосредственном участии специалистов соответствующих отрас¬
лей знаний.
§ 19. Определение содержания карты,
выбор условных знаков и способов
картографического изображения
Содержание проектируемой карты определяется ее назначе¬
нием. тематикой, масштабом и требованиями основных потреби¬
телей карты.
В проектирование содержания карты входит разработка в со¬
ответствии с требованиями НТП перечня элементов и объектов,
их классификации, а также разработка легенды карты и выбор
изобразительных средств.
Проектирование содержания общегеографической карты сво¬
дится к определению элементов и объектов содержания и норм
их отбора с учетом назначения карты, территории и исходных
картографических материалов.
Разработка географической основы для тематических карт по
сравнению с общегеографическими картами имеет следующие от¬
личия:
125
тщательно проводится отбор основных элементов и объектов
содержания географической основы: границ, населенных пунк¬
тов и гидрографии, имеющих особенно существенное значение для
ориентирования и согласования объектов специального содержа¬
ния и изображающихся на карте с большей подробностью по
сравнению с другими объектами географической основы;
отбор объектов основы определяется не их общегеографиче¬
ской значимостью, а размещением и видом объектов специального
содержания.
классификация объектов дается в более обобщенных показа¬
телях и с меньшей детализацией;
отбор и обобщение объектов географической основы в каче¬
стве специального содержания выполняется на основе требований
к объектам специального содержания;
на географической основе подписывают только те названия
объектов, которые связаны со специальным содержанием;
содержание географической основы имеет подчиненное значе¬
ние по отношению к специальному содержанию тематических
карт.
При составлении общегеографических или серии тематических
карт и карт атласа одного и того же или близкого масштабов
применяются типовые географические основы. Типовые основы
создаются на крупные регионы, территории отдельных стран, на
серии одномасштабных тематических карт одной территории в це¬
лях обеспечения единства и согласования общих объектов гео¬
графической основы разных по содержанию карт.
К типовым географическим основам предъявляются следую¬
щие требования:
масштаб типовой основы должен быть равен или близок
к наиболее крупному масштабу составляемых по ней карт;
содержание основы по нагрузке и детальности изображения
должно удовлетворять отбору общегеографических объектов для
всех создаваемых на ней карт;
полнота нагрузки географической основы объектами содержа¬
ния должна обеспечить привязку специального содержания тема¬
тических карт.
Проектирование специального содержания карты требует все¬
стороннего изучения тематики, требований к полноте и подроб¬
ности изображения. При проектировании специального содержа¬
ния карты определяется перечень элементов и объектов, под¬
лежащих отображению. Проводится классификация объектов
специального содержания, что является особенно важной и от¬
ветственной задачей на данном этапе.
Применяемые способы картографического изображения позво¬
ляют передать все многообразие картографируемой территории,
ее состояние на данный период времени, качественные и количе¬
ственные характеристики, размещение картографируемых объек-
126
тов, явлений, а также связи между ними и динамику их разви¬
тия.
При проектировании изобразительных средств и условных зна¬
ков следует иметь в виду:
традиционность изображения отдельных объектов и элемен¬
тов;
преемственность условных знаков но виду и форме от топо¬
графических к мелкомасштабным общегеографическим и темати¬
ческим картам;
простоту, наглядность изображения объектов содержания;
хорошую различимость знаков как в пределах одной класси¬
фикационной группы, так и между группами;
соответствие размеров знаков масштабу и назначению карты;
соответствие размеров и форм знаков значению картографи¬
руемых объектов;
соблюдение многоплановости изображения на карте, выделе¬
ние главных и второстепенных элементов и объектов, контрастное
изображение главнейших из них;
использование изобразительных средств с наибольшей на¬
глядностью н полнотой, отражающих сущность картографируемых
объектов и явлений;
взаимную согласованность, единство, целостность и гармонич¬
ность изобразительных средств, высокие достоинства картогра¬
фического изображения;
учет технических возможностей воспроизведения проектируе¬
мых средств.
При создании тематических карт и атласов большое внимание
уделяют проектированию условных знаков. Начинают с анализа
условных знаков ранее изданных атласов, серии карт аналогич¬
ной или близкой тематики. Составляют таблицу из отобранных
знаков, в дальнейшем дополняя ее новыми. Такая предваритель¬
ная работа необходима для того, чтобы учесть опыт предшествен¬
ников, использовать все лучшее, что уже создано, апробировано
в издании. Это позволяет не повторять ошибок и в дальнейшем
совершенствовать систему условных обозначений.
Проектируемые знаки должны быть компактными, иметь про¬
стую форму, учитывать тематику и содержание карты, смысловое
и числовое значение отображаемых объектов. Следует стре¬
миться к тому, чтобы минимальным числом условных знаков
передать максимум содержания средствами графического и цве¬
тового оформлений.
Для составления географической основы тематических карт
обычно используют условные знаки общегеографических карт со¬
ответствующих масштабов, если на проектируемой карте изобра¬
жаемый объект не является объектом специального содержания.
На картографическом производстве созданы альбомы спе¬
циальных фотонаборных условных знаков для тематических карт,
127
которые систематически пополняются новыми условными зна¬
ками, разрабатываемыми для новых карт и атласов разного на¬
значения и типа. Систематизация их позволяет рационально ор¬
ганизовать изготовление фотоотпечатков условных знаков.
К программе проекта прилагаются общие условные знаки для
всех карт. Они должны отвечать прогрессивной технологии про¬
изводства и не должны быть трудоемкими в работе.
Выбор способов картографического изображения определяется
следующими особенностями составляемой карты:
характером распространения изображаемых на ней явлений
(сплошной, рассеянный, локализованный на линиях или по точ¬
кам и т. п.);
назначением карты, предъявляемыми к ней требованиями;
объемом содержания (количество явлений и их показате¬
лей);
разделением содержания карты по значению изображаемых
явлений (выделением главных показателей);
возможностями издания.
Несмотря на многообразие содержания специальных н тема¬
тических карт, набор способов изображения остается ограничен¬
ным и варианты оформления достигаются главным образом ком¬
бинированием изобразительных средств, получением новых смыс¬
ловых и художественных сочетаний.
Для красочного оформления карт разного назначения исполь¬
зуются законы цветоведения, а также данные по физиологии и
психологии восприятия цвета.
Красочная печать позволяет воспроизвести на карте все мно¬
гообразие содержания. В значительной степени это достигается
возможностью комбинирования различных сочетаний фонового
изображения.
Сплошное непрерывное распространение явлений лучше всего
отображать способом качественного фона (например, послойной
окраской ступеней рельефа). Количественные показатели наи¬
лучшим образом передаются изолиниями (например, значения
атмосферного давления). Способ качественного фона хорошо со¬
четается с линейными знаками количественных характеристик.
При подборе цветового фона, по возможности, учитывают нату¬
ральный цвет отображаемого объекта (явления) или общепри¬
нятый цвет на ранее созданных картах.
Сплошное распространение явлений можно в некоторых слу¬
чаях показать локализованными графиками (например, на кли¬
матических картах).
Явления, имеющие сплошное распространение, но локализо¬
ванные на ограниченной площади, показывают на карте теми же
вышеперечисленными способами.
Для явлений с рассеянным характером размещения основными
способами изображения являются точечный и ареалов, можно ис¬
128
пользовать и статистический способ изображения с помощью кар¬
тограмм и картодиаграмм.
Для явлений, локализованных на линиях, применяются линей¬
ные знаки. Условная линия или полоса может соответствовать по¬
ложению (направлению) линейного объекта.
Для отображения разных показателей объекта можно исполь¬
зовать цвет, размер, рисунок линии.
Явления и объекты, локализованные по пунктам, в точках или
на площадях, не выражающихся в масштабе карты, показывают
способом внемасштабных знаков. Широкая возможность варьи¬
рования рисунка, размера и цвета значков, использование на¬
глядных значков, рисунков объемного характера, а также при¬
менение различных систем расчета размера значков расширяет
возможности способа и позволяет наилучшим образом отразить
на карте особенности картографируемого явления.
Однако недопустимо на одной карте для составления одного
и того же объекта или однотипных явлений применять противо¬
речащие друг другу способы, имеющие одинаковую графическую
форму, но различные по сути. Например, способ локализованных
знаков и способ картодиаграмм.
Неудачным является применение на одной карте точечного
способа со способом качественного фона, при этом плохо чита¬
ются фоновая окраска и точки. Нецелесообразно использовать на
одной и той же карте разные способы изображения для однород¬
ных объектов. Хорошо сочетаются способы, отображающие на
карте явления площадного распространения и локализованные
ио пунктам; способ картограммы — со значковым способом; кар¬
тодиаграммы— с ареалами, изображаемыми контурными ли¬
ниями. Необходимо избегать сочетания способа изолиний с ареа¬
лами.
При создании новых карт или атласов возникает необходи¬
мость в разработке образцов, с помощью которых решаются воп¬
росы генерализации содержания, штрихового и красочного оформ¬
лений.
В качестве образцов можно использовать ранее изданные
карты, близкие по масштабу, тематике, обобщению исходного
картматериала, использованию условных знаков, оформлению,
а также карты, удовлетворяющие требованиям создания проек¬
тируемой карты или серии карт. Для сложных по содержанию и
оформлению карт возможно изготовление нескольких вариантов
образцов на одну территорию или на разные регионы. Утвержден¬
ные образцы передают в производство для работы.
Создание образцов имеет важное значение при составлении
многолистных карт или карт атласов, близких по содержанию.
В этом случае они помогают выдержать единый подход к изобра¬
жению одних и тех же объектов содержания на отдельных листах
многолистной карты.
6 Заказ № 1107 129
Для изготовления образцов выбирают один-два характерных
для изображаемой территории участка с разнообразными усло¬
виями сочетания объектов, наиболее сложные по содержанию;
один образец создают на менее загруженный участок карты. Это
позволяет проверить правильность отбора нагрузки и всесторонне
охарактеризовать проектируемую карту.
Образцы изготавливаются размером от 100 до 250 см2 в мас¬
штабе составляемой карты с такой же степенью подробности,
с которой будет составлена карта. Технология их составления раз¬
рабатывается редактором исходя из назначения карты.
§ 20. Разработка легенды карты. Типы легенд
Легенда неотделима от карты и является ее органической
частью. Она раскрывает ее содержание. Чтению карты всегда
предшествует изучение легенды.
Разработка легенды начинается на стадии разработки про¬
граммы карты и заканчивается одновременно с процессом состав¬
ления.
Разрабатывая легенду, необходимо обеспечить:
соответствие условных знаков карты и легенды;
логичность построения легенды;
полноту, ясность и краткость пояснений знаков карты.
На тематических картах в легенде пояснение условных зна¬
ков начинают со знаков специального содержания, а затем пояс¬
няют знаки географической основы, если при этом возникает
необходимость. Обычно широкоизвестные, часто применяемые
знаки (реки, озера, если они не подразделяются на категории)
в легенде не поясняются.
В легендах карт промышленности знаки и их пояснения рас¬
полагают в последовательности, принятой, например, в офици¬
альных источниках Госкомстата СССР (черная металлургия,
цветная металлургия, машиностроение и т. д.). В легенде имеет
определенное смысловое значение порядок расположения слов,
поясняющих знаки карты, который указывает на их важность.
Например, надписи «Зерновые культуры, технические культуры,
животноводство» означают, что первое место в районе зани¬
мают зерновые культуры, второе — технические, третье — живот¬
новодство.
Тип легенды определяется, главным образом, тематикой и
объемом содержания карты, т. е. количеством отображаемых
объектов, явлений и сложностью их понятий. Приведем несколько
типов легенд.
Элементарные легенды отражают узкую тематику с односто¬
ронней характеристикой отдельных объектов карты. Они просты
в разработке. Их построение определяется характером показате¬
лей — качественных и количественных.
130
Элементарные легенды с качественными показателями харак¬
терны для карт, содержание которых построено по способу ареа¬
лов (карты лесов с показом пород).
Элементарные легенды с количественными показателями раз¬
рабатываются для карт, содержание которых составлено по од¬
ному из способов, в основе которых даны цифровые показатели
для построения шкал с разработанными интервалами.
Карты с элементарными легендами имеют узконаправленное
содержание.
Для разносторонней характеристики используют комплексные
легенды, содержание которых состоит из нескольких показателей,
изображаемых на картах, т. е. одна общая легенда поясняет со¬
держание нескольких узкотематических карт, взаимосвязанных
по содержанию.
Сложные комплексные легенды разрабатываются для комп¬
лексных карт, на которых совмещен показ двух компонентов и
более. В легенде даются совместные характеристики взаимосвя¬
занных явлений. Сложность комплексных легенд обязывает к бо¬
лее строгому выделению разделов, пояснительных надписей, при¬
менению индексов.
Типологические легенды разрабатываются на основе научных
классификаций, обеспечивающих полную характеристику явлений
с выделением групп разной дробности (типа, вида и т. д.). Типо¬
логические легенды встречаются на картах растительности, почв
и др.
Легенды, характеризующие природные условия, экономические
объекты, показанные на картах в целом или по группам и в ко¬
торых содержатся выводы о связях между компонентами, назы¬
ваются синтетическими (карты ландшафтов, оценки земельных
угодий).
Разработку легенды карты начинают с составления предвари¬
тельного перечня выделяемых на карте явлений, объектов, их
характеристик или показателей. Устанавливают степень подроб¬
ности показа выделяемых градаций. Для каждого показателя вы¬
бирают способы картографического изображения.
После этого производят построение легенды, т. е. размещение
всех условных обозначений и поясняющих подписей в определен¬
ной системе, группировке и последовательности, наилучшим об¬
разом раскрывающих содержание карты.
При необходимости легенда дополняется пояснениями терми¬
нов или сокращений, примечаниями, графиками, помогающими ра¬
ботать с картой.
Для упорядочения размещения и объединения в группы мно¬
гочисленных обозначений применяются следующие приемы гра¬
фического построения легенд:
выделение основных разделов легенды крупными заголовками
(например, на картах растительности);
5* 131
классификационная разграфка легенды, отражающая таксоно¬
мическое деление разных рангов системой разделительных линий
(на геоморфологических картах);
легенды-графики, позволяющие характеризовать каждое обо¬
значение одновременно по двум признакам — по вертикальной и
горизонтальной осям графика (на геологических и тектонических
картах);
расположение обозначений в последовательности классифика¬
ционного деления, но без объединения в группы (на картах
почв);
легенды-ключи, когда вместо условных обозначений приме¬
няется система индексов, в легенде поясняются индексы и приемы
их комбинирования (на климатических картах).
Большое значение для читаемости легенды имеет ее размеще¬
ние в компоновке карт. Легенда может располагаться па полях
карты (сбоку или внизу) или на заполняющей территории.
Иногда из-за недостатка места приходится располагать легенду
по частям или в несколько столбцов.
Дополнительной частью содержания легенды наряду с услов¬
ными обозначениями, является пояснительный текст. Он дол¬
жен быть кратким и предельно ясным.
Особое значение имеет согласованность легенд для серии
карт или карт атласа, которая выражается в однотипности клас¬
сификации явлений, объектов содержания, логической последо¬
вательности, единообразия изложения.
В процессе разработки легенд однотипных карт атласа их
просматривает ответственный редактор атласа на стадии соста¬
вительского оригинала или по макету специального содержания.
§ 21. Разработка редакционных документов
по созданию карт
Разработка редакционных документов по созданию карт и
проектирование картографического произведения — два взаимо¬
связанных процесса. Они проводятся совместно и в определенной
последовательности, когда редактор решает вопросы о параметрах
карты, ее содержании, принципах генерализации, технологии
создания. Проектирование карты и воплощение принятых тех¬
нических решений сопровождаются выработкой редакционных
принципов и завершаются составлением редакционных докумен¬
тов.
Редакционные документы подразделяются на общие и редак¬
ционные документы по созданию конкретных карт.
К общих документам относятся:
основные положения по созданию различного вида карт, руко¬
водства по картографическим работам, инструкции, нормы и пра-
132
внла, таблицы условных знаков, руководящие технические ма¬
териалы (РТМ);
редакционно-технические проекты крупных картографических
произведений (многолистных карт, серий карт, атласов), про¬
граммы отдельных карт.
К редакционным документам по отдельной карте относятся
редакционный план (редакционные указания), редакционные
схемы, формуляр карты.
Редакционный план — документ, содержащий указания по
принципиальным вопросам составления и подготовки карт к из¬
данию, является частью научно-технического проекта атласа, се¬
рии карт или многолистной карты. Он состоит из нескольких раз¬
делов, в которых освещаются:
название, назначение, тип карты;
математическая основа карты;
перечень и анализ картографических и других источников со¬
ставления карты с указаниями по их использованию;
методические указания по составлению отдельных объектов
содержания;
технология и последовательность составления карты и подго¬
товка ее к изданию.
Для каждого редакционного плана в качестве обязательных
приложений разрабатываются:
макет компоновки;
схемы основных и дополнительных материалов для составле¬
ния географической основы и специального содержания;
схемы отбора отдельных объектов содержания — речной сети,
населенных пунктов, границ и других (при необходимости);
таблица условных знаков, образцы красочного оформления.
Редакционные планы разрабатываются на карты, издающиеся
как самостоятельные произведения, для которых нет руководств,
инструкций, наставлений. Исходя из этого, материалы в планах
излагаются более обстоятельно, подробно по каждому элементу
карты, чтобы картограф-составитель имел возможность предста¬
вить себе четко все процессы составления, отображаемые на
карте объекты и методы их составления.
В первом разделе редакционного плана излагаются сведения
о полном названии карты, ее назначении, типе, способах исполь¬
зования. Определяются требования к карте, которыми следует ру¬
ководствоваться в процессе работы, перечисляются объекты со¬
держания.
В разделе «Математическая основа» обосновываются требова¬
ния к выбооу масштаба, проекции, частоты картографической
сетки, среднего меридиана. Даются установки по построению и
вычерчиванию сетки, разбивке внутренней рамки на градусы,
по компоновке карты.
В следующем разделе «О картографических материалах
133
(источниках) и их использовании» даются перечень и оценка ма¬
териалов. Перечень картматериалов включает название карты,
масштаб, проекцию, год и место издания, автора, редактора кар¬
ты. Оценка карт ведется по отдельным группам объектов содер¬
жания в последовательности, принятой для их составления. При
оценке материала уделяется большое внимание современности
карт, их точности, полноте содержания, читаемости и многокра¬
сочности. Составляют схемы покрытия картографируемой террито¬
рии основными и дополнительными источниками, дают общие
указания по их использованию.
В разделе «Методические требования по составлению объек¬
тов содержания» перечисляют все элементы и объекты содержа¬
ния карты и способы составления, целесообразные для дайной
карты, приводят рекомендации по использованию основных и до¬
полнительных картматериалов, определяют критерии и степень
генерализации по каждой группе объектов содержания карты
с учетом их важности; устанавливают принципы размещения под¬
писей названий на оригинале.
Здесь же приводится краткая характеристика элементов гео¬
графической основы карты (гидрографии, населенных пунктов,
границ и др.); даются указания, на какие объекты при состав¬
лении надлежит обратить особое внимание, например, на точ¬
ность изображения государственных границ и в особенности гра¬
ницы СССР согласно официальным документам.
Заканчивается текстовая часть редакционного плана техноло¬
гией составления, оформления и подготовки карты к изданию.
Указывают масштаб составления, оформления, число листов, на
которых должна издаваться карта, использование основ для со¬
ставления, оформления (пластик, ватман), способы оформления
(черчение на ватмане, пластике, гравирование на пластике). Оп¬
ределяют, какие макеты отбора (например, железных, автомо¬
бильных дорог) следует готовить; порядок корректуры, редакцион¬
ного руководства, просмотра на каждом этапе работ. Даются
указания на изготовление отмывки рельефа, красочного ориги¬
нала, по просмотру оттисков штриховой и красочной проб и подго¬
товке, к утверждению печати тиража карты.
Редакционный план и редакционные указания различаются
только подробностью изложения рассматриваемых вопросов.
Оба документа содержат руководящие материалы по органи¬
зации и проведению составительских работ и подготовке к изда¬
нию карт. Содержание их строится по общей схеме.
Редакционные схемы составляют для несложных в картогра¬
фическом отношении территорий. Схему составляет редактор на
листе бумаги или сборной таблицы. Она содержит сведения
об особенностях картографируемой территории, схему основных
и дополнительных картматериалов и, при необходимости краткие
указания по составлению одного или нескольких элементов со-
134
держання, а также приложения (схемы речной сети, сводок смеж¬
ных листов карты и т. п.).
Формуляр карты — это производственный документ, который
заполняется по мере подготовки к работе и в процессе создания
оригинала карты на всех этапах. В нем приводятся конкретные
сведения об использовании при составлении картографических,
литературных и других материалах, о принципах отбора и обоб¬
щения объектов содержания, точности и последовательности их
составления. В формуляр вносят дополнительно материалы, ко¬
торые были использованы в процессе составления, с указанием
лиц, разрешивших их использование.
На картографическом производстве используется общая типо¬
вая форма формуляра, облегчающая его заполнение.
По окончании процесса составления картограф-составитель
должен провести самоконтроль своей работы, чтобы убедиться,
что им выполнены все указания редакционного плана.
В дальнейшем в формуляр вносят записи о редакционных ра¬
ботах при переиздании карты с указанием объектов, подверг¬
шихся исправлению или пересоставлению по новейшим источни¬
кам. Эти сведения необходимы для последующих переизданий.
Эти записи в формуляре делает редактор. Срок хранения фор¬
муляра не ограничен.
§ 22. Организация авторских работ.
Авторские материалы
Авторские работы по созданию тематических карт заключа¬
ются в разработке содержания этих карт и обычно выполняются
в специализированных учреждениях или специалистами по теме
карты, привлекаемыми для участия в картографическом произ¬
водстве. Редактор-картограф, специализирующийся в определен¬
ной отрасли знаний, также может выполнять авторскую ра¬
боту.
Авторская работа может выполняться в различной последова¬
тельности и принимать различные формы. Примерный порядок
авторской работы:
зарождение идеи карты, разработка общей концепции ее со¬
держания;
составление предварительной программы;
изучение источников;
предварительная разработка легенды, выбор показателей,
шкал;
составление предварительных эскизов;
обработка источников, составление вспомогательных схем, гра¬
фиков и т. п.;
разработка полной легенды карты;
135
разработка (составление) авторского макета (макета специ¬
ального содержания) или оригинала;
написание объяснительной записки к авторскому макету.
Предварительная программа карты разрабатывается автором
в контакте с редактором-картографом для согласования содержа¬
ния карты с редакционной коллегией. В ней перечисляют карто¬
графируемые объекты и явления, разрабатывают предваритель¬
ную легенду, указывают основные источники (материалы), ко¬
торые будут использованы при составлении макета.
После утверждения проекта, включающего предварительную
программу, приступают к разработке эскиза или авторского ма¬
кета.
Авторский эскиз — первоначальный вариант содержания
проектируемой карты, выполненный на голубом оттиске географи¬
ческой основы, полученном с изданной карты в близких масштабе
и проекции. В графическом исполнении возможны отступления
от принятых условных знаков, размеров и красочности оформ¬
ления.
Авторский макет или макет специального содержания со¬
ставляют на географической основе, подготовленной для этой
цели, он имеет полную нагрузку содержания и отработанную
легенду. Макет составляют по основным источникам, в соответ¬
ствии с принятыми условными знаками и красочным оформле¬
нием проектируемой карты.
В картографическом производстве макеты, изготовленные с вы¬
соким качеством, выполненные с учетом требований производства,
используются как составительские оригиналы специального со¬
держания и передаются в оформление для изготовления издатель¬
ских оригиналов карты. Это сокращает объем работ и затраты.
В настоящее время необходимость разработки эскизов для те¬
матических карт отпала в связи с тем, что для их содержания
разработаны инструкции, наставления и другие редакционно-тех¬
нические документы, типовые условные знаки и зарамочное
оформление. Так, например, серию школьно-краеведческих атла¬
сов «Своя область», учебные, туристские и другие карты состав¬
ляют по инструкциям, редакционно-техническим материалам
(РТМ) и типовым условным знакам. Редактор-картограф, руко¬
водствуясь официальными документами и ссылаясь на них, раз¬
рабатывает редакционный план (редакционные указания).
В связи с расширением связей картографии с другими нау¬
ками, особенно с географическими, возникла необходимость в бо¬
лее широком развитии тематической картографии по созданию
карт природных явлений (физико-географических, геологических,
гипсометрических) и социально-экономических карт (населения,
промышленности, сельского хозяйства и др.).
Для разработки содержания таких карт используются автор¬
ские макеты и другие материалы, имеющиеся в соответствующих
136
организациях. Их сбор и обработка требуют значительного вре¬
мени, а в ряде случаев проведения экспериментальных работ для
создания образцов на один или несколько типичных участков
карты, чтобы убедиться в правильности использования принципов
генерализации содержания.
Авторский макет (макет специального содержания) в таких
случаях является единственным картографическим источником.
§ 23. Особенности проектирования карт атласов
Единство карт, входящих в атлас, достигается соответствием
их тематики общей идее атласа; выбором системы масштабов и
проекций, обеспечивающих наилучшую компоновку и сравнимость
карт при заданном формате листов; согласованностью класси¬
фикации и единообразием изображения однородных объектов на
разных картах атласа; единством принципов генерализации, ус¬
ловных знаков, шрифтового и красочного оформлений всех карт
атласа.
Характерными этапами процесса проектирования атласов яв¬
ляются:
определение замысла, структуры, типа атласа и установление
его целевого назначения;
проектирование и расчеты исходных конструктивных парамет¬
ров и технических характеристик по атласу;
проектирование математической основы;
разработка содержания карт атласа, принципов генерализа¬
ции их элементов;
проектирование условных знаков, оформление атласа и его
карт;
проектирование технологии выполнения работ.
К конструктивным параметрам и техническим характеристи¬
кам атласа относятся: формат атласа, размеры карт, число то¬
мов, объем (число карт и страниц), разделы атласа, объем тек¬
стовых приложений, число иллюстраций, вид переплета, число
красок, тип и формат бумаги и др.
При выборе проекции карт атласа стремятся для атласа в це¬
лом или каждого из его разделов выбрать единую проекцию,
обеспечивающую оптимальные условия решения задач, вытекаю¬
щих из назначения и тематики карт данного раздела, возмож¬
ность простого сопоставления различных его карт.
Выбор масштабов карт осуществляется с учетом территори¬
ального охвата изображаемой области, установленного Формата
атласа и выполнения основного требования — обеспечения един¬
ства общего и частного.
При проектировании содержания карт атласа решается задача
показа целого через его части. Любая карта атласа должна пред¬
137
ставлять собой законченное картографическое произведение, а все
карты в совокупности должны раскрывать общую тематику ат¬
ласа в определенной логической последовательности, от общего
к частному, в порядке значимости, обусловленности и соподчи-
ненности, или в хронологической последовательности на опреде¬
ленных методических принципах.
Сбор и анализ картографических материалов (источников) для
общегеографических и тематических атласов имеет много общего.
Но для тематических атласов проводится большая дополнитель¬
ная работа по сбору, систематизации и анализу статистических
сведений, монографий, отчетов, рукописных материалов экспеди¬
ций для разработки специального содержания карт. Все отобран¬
ные материалы подлежат обработке с тем, чтобы можно было
использовать их результаты при составлении карты. Кроме того,
необходимо создание макетов специального содержания для наи¬
более сложных карт. Для разработки авторских макетов состав¬
ляют типовые географические основы серии карт, исходя из мас¬
штабного ряда атласа и охвата картографируемой территории.
Разработка проекта атласа заканчивается созданием общей
программы, в которой должны быть определены назначение,
структура, содержание (по разделам), формат, математическая
основа (масштабный ряд, проекции, картографическая сетка),
основные картографические материалы (источники) для состав¬
ления, вопросы генерализации, способы картографического изо¬
бражения объектов специального содержания карт и др.
К общей программе прилагаются: список карт; макет компо¬
новки; макеты специального содержания (авторские макеты);
условные знаки; график работ.
Макет компоновки атласа показывает порядок разме¬
щения карт, таблиц и текста в атласе, компоновку всех карт,
а также дает общее представление о внешнем виде атласа.
На основе утвержденных общей программы и макета компо¬
новки атласа в дальнейшем разрабатываются частные програм¬
мы или редакционные указания по составлению, подготовке к из¬
данию и изданию отдельных карт или серии однотипных карт
атласа.
Составление и подготовка к изданию отдельных карт атласа
осуществляются по обычным технологическим схемам. Необыч¬
ным здесь являются условия работы. При создании атласа ве¬
дется одновременное составление и подготовка к изданию ряда
взаимосвязанных и перекрывающихся между собой карт, что зна¬
чительно усложняет организацию составительских и оформитель¬
ских работ.
Глава IV
РЕДАКТИРОВАНИЕ И СОСТАВЛЕНИЕ КАРТ
§ 24. Сущность, содержание и задачи
редактирования карт на разных этапах их создания
Под редактированием карт понимают разработку редакцион¬
ных документов по созданию карты и научно-техническое руко¬
водство на всех этапах ее создания.
Редактирование включает:
редакционно-подготовительные работы;
редакционное руководство и контроль качества работ в про¬
цессе составления (обновления), подготовки к изданию и издания
карты;
редакционно-контрольную проверку и приемку составительских
и издательских оригиналов, штриховых и красочных проб;
редакционный анализ изданных карт.
К редакционно-подготовительным работам относятся работы,
предшествующие составлению (обновлению) карты.
Редакционно-подготовительные работы составляют существен¬
ную часть процесса редактирования карт. От того, насколько доб¬
росовестно будет выполнена эта работа, зависит качество будущей
карты.
Редакционно-подготовительные работы включают:
изучение задания, назначения карты, требований к ней;
выявление, сбор и анализ картографических материалов (ис¬
точников) ;
изучение картографируемой территории, объектов и яв¬
лений;
разработку редакционного плана или редакционных указаний;
подготовку исполнителей к выполнению работ.
Важной составной частью редакционно-подготовительных ра¬
бот является проектирование карт (см. гл. III).
Редактирование в процессе составления карты осуществляется
путем постоянного руководства работой исполнителей, редакцион¬
ной проверки оригиналов карты, находящихся в составлении,
а также проверки качества законченных видов работ.
В процессе редакционного руководства, при необходимости,
уточняют отдельные положения редакционного плана, некоторые
особенности отображения характера картографируемой террито¬
рии, решают возникающие у исполнителей вопросы, контролируют
устранение обнаруженных ранее недостатков.
Редактирование в процессе составления карты должно обеспе¬
чить:
139
правильность построении математической и геодезической ос¬
нов карты и точность монтажа основных картографических мате¬
риалов (источников);
полноту и правильность использования картографических ма¬
териалов;
соблюдение требуемой точности при изображении на карте эле¬
ментов и объектов местности;
правильность и точность показа на карте государственных
границ и особенно государственной границы СССР;
правильность отбора и обобщения объектов, изображенных на
картографическом материале, наглядность отображения характера
и особенностей территории, правильность применения условных
знаков;
достоверность и правильность передачи на карте названий
географических объектов и пояснительных подписей, правильность
применения шрифтов;
согласованность содержания создаваемой карты с картами
ближайшего масштаба и однотипными картами;
сводки со смежными листами многолистных карт;
применение наиболее рациональной технологии;
правильность использования вновь поступивших источников.
На этом этапе осуществляется контроль за точным исполне¬
нием требований, изложенных в редакционном плане. Заверша¬
ется редактирование контрольным просмотром составительского
оригинала, а также заполнением формуляра и составлением ве¬
домости распределения объектов содержания карты по цветам
для вычерчивания издательских оригиналов.
Редактирование в процессе подготовки карты к изданию дол¬
жно обеспечить:
соответствие содержания издательских оригиналов содержа¬
нию составительского оригинала;
единообразие и высокое качество графического оформления
всех листов карты (атласа) на район картографирования в соот¬
ветствии с действующими условными знаками;
высокое качество оригинала отмывки рельефа, макетов и дру¬
гих дополнительных материалов;
сводки со смежными листами карты;
использование новых картографических источников, поступив¬
ших после завершения составления.
Редактирование на данном этапе проводится в процессе грави¬
рования (вычерчивания) издательских оригиналов; при этом конт¬
ролируется правильность использования условных знаков, каче¬
ство их гравирования (вычерчивания),качество наклеек подписей
на оригиналах. Контролируется качество издательских оригина¬
лов, подготовленных для печати тиража карт. Осуществляется
просмотр оттисков штриховой пробы и красочного оригинала, вы¬
полненного на оттисках штриховой пробы, производится его ут¬
140
верждение, просмотр всех замечаний, полученных но штриховой
пробе, исправление их и передача исправленных издательских ори¬
гиналов на изготовление красочной пробы.
Редакционные работы на этом этапе заканчиваются просмот¬
ром оттисков красочной пробы, передачей их для исправления
оригиналов по замечаниям и утверждением красочной пробы.
§ 25. Разработка технологии составления,
оформления и подготовки карт к изданию
Разработка технологии составления и подготовки карт к из¬
данию является составной частью процесса редакционной подго¬
товки карты.
Для разработки технологии создания карты необходимо иметь
определенные сведения о карте. Необходимо знать проекцию
карты, размеры листов карты, элементы ее содержания, карто¬
графические материалы (источники), по которым составляется
карта, особенности красочного и графического оформления карты,
планируемое число красок в издании, технические условия, в ко¬
торых будет создаваться карта (используемые материалы, обо¬
рудование и т. п.).
В практике картографических работ известны различные спо¬
собы и технологические приемы составления и подготовки карт
к изданию. При разработке технологии создания карты выбира¬
ются наиболее рациональные из них, учитывающие технические
возможности производства, обеспечивающие высокое качество со¬
здаваемой карты, исключение лишних процессов и сокращение
сроков и материальных затрат на создание карты.
При разработке любых технологических процессов следует
точно знать о затратах на создание карты и выбирать те методы
и технологические варианты, осуществление которых дает боль¬
шую эффективность. При этом необходимо учитывать объем за¬
трат не только на выполнение данного процесса, а также и то,
как выбранная технология повлияет на стоимость последующих
работ.
Недопустим выбор технологических процессов хотя и эконо¬
мичных, но не обеспечивающих или ухудшающих качество изго-
тавляемой продукции.
Обеспечение наименьшей длительности производственного
цикла (ДПЦ) имеет большое экономическое и техническое зна¬
чение, так как чрезмерная длительность ухудшает экономическую
эффективность производства — замедляется оборачиваемость обо¬
ротных средств, увеличиваются объемы работ из-за дополни¬
тельных исправлений, возникающих в связи со старением содер¬
жания карты.
Действенными мерами для сокращения длительности производ¬
ственного цикла являются возможно более полное исключение
141
повторяющихся работ, внедрение фотомеханических процессов
взамен ручных, организацию параллельного выполнения работ,
механизация и автоматизация отдельных операций и всего техно¬
логического процесса создания карт.
Разработка технологии, как правило, осуществляется на всех
этапах создания карты от подготовительных работ до изготовле¬
ния красочной пробы. Такая «сквозная» технология позволяет оп¬
ределить объем работ, сроки исполнения их на каждом этапе и
более точно спланировать выполнение работ.
Обычно разрабатывается технология выполнения работ на сле¬
дующие процессы создания карты:
изготовление типовых географических основ;
изготовление оригинала специального содержания;
изготовление составительского оригинала;
изготовление издательского оригинала;
изготовление полутонового оригинала;
изготовление штриховой пробы карты;
изготовление оригиналов или макетов фоновой окраски;
изготовление красочного оригинала карты;
печать красочной пробы.
В зависимости от типа карты и ее содержания отдельные про¬
цессы могут отсутствовать. Так, например, политические карты
создаются без отмывки рельефа. В этом случае исключается про¬
цесс изготовления полутонового оригинала. При создании расчле¬
ненных по цветам издательских оригиналов исключается изготов¬
ление макета расчленительной ретуши.
§ 26. Сущность составительских работ и способы
создания составительских оригиналов
Под составлением карты понимают процесс изготовления ори¬
гинала карты, слагающийся из построения математической основы,
нанесения содержания по картографическим материалам с его
генерализацией и закреплением картографического изображения.
Общая схема процесса составления оригинала карты представ¬
лена на рис. 52.
Изготовление составительского оригинала — сложный и ответ¬
ственный этап в общем комплексе работ по созданию карты. Он
включает:
1. Подготовительные к составлению работы.
2. Составление элементов и объектов содержания карты.
3. Корректуру (самокорректуру), редакционный просмотр и
приемку оригинала в ОТК.
При изготовлении составительского оригинала необходимо
в соответствии с требованиями редакционных документов пра¬
вильно, точно и с высоким графическим качеством воспроизвести
142
Рис. 52. Общая схема процесса составления оригиналов карты
все элементы содержания карты в установленных условных зна¬
ках с одновременным выполнением генерализации исходного
изображения в соответствии с назначением карты, ее тематикой
и масштабом.
Существуют различные способы и технологические приемы со¬
ставления оригиналов карт (рис. 53). Выбор наиболее рацио¬
нального способа создания составительского оригинала определя¬
ется, как правило, редактором в зависимости от:
математической и геодезической основ исходного картографи¬
ческого материала (проекции, масштаба, системы координат);
вида основных картматериалов (тиражный оттиск, диапозитив
и т. п.);
предполагаемой технологии подготовки карты к изданию;
сроков создания карты;
характера картографируемой территории;
143
I. По связи составлении с подготовкой к изданию карт
Раздельное последова¬
тельное составление
и подготовка карты
к изданию
Одновременное состав¬
ление и подготовка
кзрты к изданию
К омби нированное
составление и подготовка
кзрты к изданию
11. По масштабам изготавливаемых о^гинап^
Составление в масштабе
издания карты
Составление в укруп¬
ненном масштабе
(в масштабе основного
картматериала)
Составление 8 умень¬
шенном масштабе
111. По технике составления (перенесения) изображения
Оптико-механи¬
ческий способ
Г рэфический
способ
1У. Поетюсобу закрепления изображения
Аналитико¬
механи¬
опти •
элект•
ческий
ческий
роимый
с п
о с о
б ы
Черчение на
непрозрачной
основе <бу-
маге, пленке)
Черчение на
прозрачной
основе
(пленке)
Гравирование на прозрачной
основе, с нанесенным на нее
гравировальным слоем:
механи-
ческое
лазером
фотохи¬
мическое
Рисовка
оптическим
лучом на
фотооснове
Рисовка на бессе
реб ряной,
люминесцентной
OCHOBC1
лучом
лазера
электрон
ным
лучом
Рис. 53. Классификация способов составления карт:
/ — основные способы, наиболее распространенные на картографическом производстве; 2 —
способы, применяемые на картографическом производстве; 3 — перспективные способы, ба¬
зирующиеся на автоматизации картографических процессов
наличия оборудования, инструментов и квалификации испол¬
нителей.
Во всех случаях выбранный способ должен обеспечить полное
соответствие создаваемой карты требованиям редакционных и дру¬
гих руководящих документов.
Наибольшее распространение при составлении общегеографи¬
ческих карт и географических основ тематических карт на про¬
изводстве получил способ создания составительского оригинала
по голубым светокопиям, изготовленным с основного (исходного)
картографического источника фотомеханическим способом. Этот
способ применим в тех случаях, когда основные источники мо¬
гут быть приведены при фотографировании к масштабу состав¬
ляемой карты с сохранением четкого изображения содержания на
уменьшенных копиях.
144
Основными картографическими материалами
служат:
при составлении первичных топографических карт — аэрофо-
тосъемочные материалы;
при составлении топографических карт последующих масшта¬
бов— эти же карты, но более крупного масштаба;
при составлении общегеографических карт — топографические
карты или карты аналогичного содержания, но более крупного
масштаба;
при составлении тематических карт для создания географиче¬
ской основы — топографические или общегеографические карты,
для специального содержания — тематические карты и различные
другие материалы в зависимости от тематики карты.
Составление по голубым копиям выполняется, как правило,
в масштабе издания, что позволяет получить наглядное представ¬
ление о нагрузке создаваемой карты.
Возможно составление и не в масштабе издания. Если масш¬
таб основного картографического материала в четыре раза (и бо¬
лее) крупнее масштаба издания, составление выполняется в масш¬
табе данного картматериала или в промежуточном масштабе. Это
вызвано тем, что получить качественное голубое изображение при
таком уменьшении исходного картматериала не представляется
возможным.
Составление в масштабе основного картматериала выполня¬
ется, как правило, на прозрачной основе (пластике, восковке)
с предварительной отработкой образцов генерализации. Коэффи¬
циент увеличения размеров условных знаков обычно определяется
как отношение знаменателей масштабов исходного картографиче¬
ского материала и составляемой карты.
Составление в промежуточном масштабе применяется реже,
что связано с увеличением объема работ на составление (по су¬
ществу создается два рукописных оригинала карты) и с необ¬
ходимостью дополнительного фотографирования картографиче¬
ского материала для получения голубых копий в промежуточном
масштабе. Данный способ применяется в редких случаях, когда
фоторепродукционная аппаратура не позволяет выполнять работы
с большим уменьшением.
Сравнительно редко производится составление карты в масш¬
табе меньшем, чем масштаб издания. Этот способ целесообразно
использовать при составлении стенных карт учебного назначения.
Такие карты имеют небольшую нагрузку, предназначены для
чтения с большого расстояния, поэтому изготовление составитель¬
ских оригиналов в уменьшенном масштабе позволяет, не нанося
ущерба качеству, сократить объем работ. Нагрузка карты в таких
случаях определяется по образцам (фрагментам), составляемым
в принятом масштабе, с использованием пропорционально умень¬
шенных условных знаков.
145
Составление по голубым копиям может вестись с полной или
неполной (частичной) отработкой элементов и объектов на соста¬
вительском оригинале. При полной отработке составительского
оригинала происходит значительная трата времени картографа-
составителя на простое картографическое воспроизведение части
содержания карты без какого-либо его обобщения, как, например,
при составлении дорог или рельефа. Этот недостаток отсутствует
при применении способа частичного составления, когда составля¬
ются только сложные участки карты, а остальные — при подго¬
товке карты к изданию.
Частичное составление выполняется на пластике с двусторон¬
ним изображением, полученным с основного картматериала. Тех¬
нология создания оригинала данным способом заключается
в том, что составляются только элементы и объекты, требующие
генерализации, например, населенные пункты. Остальные — от¬
рабатываются при подготовке карты к изданию.
На матированной (лицевой) стороне пластика получают изоб¬
ражение основного картографического материала голубым цветом,
на глянцевой — красным.
В местах, где необходимо произвести составление (например,
населенного пункта) или исключить тот или иной объект, крас¬
ное изображение удаляется. Составление выполняется на матиро¬
ванной стороне пластика по оставшемуся синему изображению
рисунка. Там, где не требуется проводить масштабное обобщение
(например, на отдельных участках железных и автомобильных до¬
рог), изображение сохраняется.
В результате на составительском оригинале будем иметь вновь
составленные участки в соответствующих цветах, неизменившиеся
объекты — насыщенным серым (коричневым) цветом и все объ¬
екты, не показываемые на создаваемой карте,— голубым цветом.
Возможно частичное составление на бумаге с использованием
коричневого изображения, которое в местах составления (исправ¬
ления) с помощью химических реактивов превращается в голубое.
В связи с тем, что в качестве основ при создании составитель¬
ских оригиналов стали использовать прозрачные недеформирую-
щиеся пластики, широкое применение получило раздельное (рас¬
члененное) составление (рис. 54), т. е. составление на нескольких
оригиналах. Число оригиналов зависит от красочного оформления
карты, сложности района картографирования и последующей тех¬
нологии подготовки карт к изданию. В большинстве случаев на од¬
ном оригинале составляют штриховые элементы карты, печатаю¬
щиеся одной краской. Так, например, составление топографической
карты масштаба 1: 100000 выполняется на трех оригиналах: кон¬
тура, гидрографии и рельефа с их подписями. Однако в практике
работ на одном оригинале (основе) иногда составляют несколько
элементов (два-три). Например, при составлении топографической
карты масштаба 1:500000 элементы контура (черная краска) и
146
Совмещенное диапозитивы на прозрачной
основе (пленк«)
Тиражные оттиски (оригиналы щ жесткой
9 или копии на бумага}
ТО
Т
1. Монтаж дизпс-зигивов ма прозрачной основе «дои тмрамных оттисков на жесткой основе
ТО I ТО
1
ТО | ТО
Формуляр
2. Изготовление нргзтивов в масштабе создаваемой карты
3. Изготовление голубых светокопкй на прозрачных основах,.
I
1 Составление элементов гидрографии на прозрачной основе
Г
5, Сосгавление элементов контура и рельефа с использованием оригинала гидрографии
_1 I \ г-1
б Изготовление совмещенного цветного диапозитива и макстау
заливочных элементов (М3)
Выписка назва¬
ний для фото¬
набора подписей,
отдельных
условных
знаков
7. Корректура, редакционная проверка и исправление замечании ка составительских оригиналах
по совмещенному диапозитиву
£
8, Приемка комплекта составительских оригиналов
Й
К*Г+Р
0
гиналов
п Й
ь а.
5 о
8 «
I з- >s
* £ 8
S§§
ct
Я s 0
О Ж С
I -
С. £
£|
5 *
15
Рис. 54. Технологическая схема раздельного составления оригиналов топогра¬
фических карт по голубым светокопиям на прозрачных основах (вариант для
карт масштабов 1 : 25 ООО — 1 : 100 ООО)
Условные обозначения: К — контур; Г — гидрография; Р — рельеф; А — абрис
автомобильные дороги (оранжевая краска) могут составляться
па одном оригинале, что обеспечивает совмещение дорог и улиц,
а также экономию пластика.
Большое распространение, особенно при создании топографи¬
ческих карт, учебных карт по географии, истории, получил спо¬
соб одновременного составления и подготовки к изданию карт
(рис. 55). В этом случае составительский оригинал одновременно
является и издательским оригиналом. При обеспечении высокого
147
.Осноикой картмд1сриап: диапозитивы
[£] Ср ф
1. Подготовка диапозитивов для монтажа и их монтаж на прозрачную основу
по сетке j К | ломотажуК | | | по монтажу Г | Р |
2* Фотографирование монтажей и изготовление негативов в масштабе создаваемой карты
-1— ^L
Формуляр
т
3. Изготовление голубых светокопий контура, гидрографии и рельефа на гравировальных основах
Ф
£
фа на гр
Ф
4. Составление с одновременным гравированием оригинала гидрографии и изготовление к ней
оригиналов «(масок) болот, солончаков на чистой пленке
5. В копирование изображения гидрографии с гравюры в
изображение контура и рельефа на гравировальных основах
К+Г
Выписка названий
и отдельных услов¬
ных знаков, изготов
ление фотона к леек
6. Составление с одновременным гравированием оригинала контура и рельефа, а также
изготовление оригиналов (масок) растительности, песков на чистой плёнке
7. Самокорректура, исправление гравюр и масок
0
8. Изготовление промежуточных (рабочих) диапозитивов с вкопированием изображений болот,
солончаков, песков и т. п- Самокоррсктурз* Изготовление голубой светокопии на бумаге для
макета
К на бумаге
,сЬ
9. Наклейка подписей и отдельных условных знаков на промежуточные диапозитивы.
Изготовление макета зали^вок условных знаков дорог, кварталов, такьуов и сетки границ
Макет дорог
и кварталов
К + подписи
Г+ПОДПИСИ
Р+подписи
10. Изготовление совмещенного цветного диапозитива, а с него голубых светокопий на
матированной плонке для оригиналов заливки, сетки леса и водных пространств
А
|
К+Г+Р
А (обратные)!
11. Изготовление оригиналов (масок) заливки леса, сетки леса, сетки водных пространств.
12. Корректура, редакционная проверка и исправлены* промежуточных (рабочих) диапозитивов
оригиналов, масок и макетов
13. Изготовление комплекта оригинальных диапозитивов
14. Контроль и приемка ОТК готовой продукции
гпгп
т
А
прямой
соямещ1*т1ът
одноцветный
Макет дорог,
кварталов
населенм.
пункта
Лес
(сетка+
4- зал.)
Водные
простран¬
ства (сетка)
Формуляр
на лист
карты
Рис. 55. Технологическая схема одновременного составления и подготовки к из
данию топографических карт методом гравирования (вариант для карт масш
табов 1 : 25 ООО — 1 : 100 ООО).
графического качества этот способ позволяет экономить трудовые
затраты.
Необходимо отметить, что по мере развития методов создания
карт с использованием цифровой информации потребность в со¬
ставительских оригиналах (в рукописном виде) отпадает. Исход¬
ная информация о местности будет непосредственно выбираться
из банка цифровых данных, обрабатываться на ЭВМ по специ¬
ально составленной программе, редактироваться с использованием
дисплея и в графическом виде воспроизводиться на фотомате¬
риале или сразу на печатной форме.
§ 27. Подготовительные работы при составлении карт
К подготовительным работам при составлении карт относятся:
подготовка картографической основы для составления карты; под¬
готовка картографических материалов к использованию; перенос
изображения с основного картографического материала.
Создание составительского оригинала начинается с подготовки
картографической основы. В качестве основы обычно использу¬
ется металлическая пластина (алюминиевая) с наклеенной кар¬
тографической бумагой (ватманом) или недеформирующийся
прозрачный пластик. Подготовка такой основы к составлению
заключается в нанесении на нее картографической и прямоуголь¬
ной сеток, необходимых для построения картографического изоб¬
ражения. Вид и объем работ, выполняемых при подготовке ос¬
новы, определяются, в основном, масштабом и проекцией карты.
Подготовка основы включает:
вычисление (определение) прямоугольных координат узловых
точек картографической сетки и углов рамки карты, дополнитель¬
ных карт, легенды и т. д., а также размеров листа карты;
нанесение по координатам на основу точек картографической
сетки, а для топографических карт (кроме масштаба 1: 1 000000) —
еще и точек прямоугольной сетки и опорных пунктов;
вычерчивание картографической и прямоугольной сеток и
рамки листа.
Для картографических сеток, простых по виду и способу по¬
строения, сгущение узловых точек может производиться путем ин¬
терполирования по нескольким вычисленным точкам.
Нанесение точек картографической сетки и рамки листа про¬
изводится с помощью координатографа.
Все процессы при подготовке основы для составления обяза¬
тельно контролируются. Так, например, прямоугольные коорди¬
наты точек картографической сетки вычисляют дважды, а нане¬
сение картографической сетки завершают контрольным наколом
в начальной точке; перед снятием основы с координатографа из¬
меряют стороны рамки и диагонали, сравнивая полученные зна¬
чения с теоретическими.
149
Подготовка картографических материалов (источников) к ис¬
пользованию.
Картографические материалы по степени использования под¬
разделяются на основные, дополнительные и вспомогательные
(справочные).
Основными картографическими материалами
называют картматериалы, с которых при составлении карты бе¬
рутся все главные элементы содержания. Они могут быть в масш¬
табе составляемой карты или в более крупном масштабе.
Дополнительными картографическими мате¬
риалами называют картматериалы, по которым составляют или
дополняют отдельные элементы (объекты) содержания карты.
Дополнительные картматериалы могут также привлекаться для
нанесения отдельных объектов — населенных пунктов, дорог
и т. д. При составлении одного и того же участка карты
можно использовать несколько различных дополнительных источ¬
ников.
Вспомогательные картографические матери¬
алы привлекаются для общего изучения картографируемой тер¬
ритории, для уточнения содержания и классификации отдельных
элементов и объектов, выявления их количественных и качествен¬
ных характеристик.
Подготовка картографических материалов к использованию
при составлении имеет целью обработку их для приведения
к виду, который делает возможным непосредственное использо¬
вание источников в процессе создания карты. Такая обработка
связана в основном с подготовкой их к фотографированию и по¬
следующему монтажу полученных копий.
Объем работ при этом зависит от:
геодезической и математической основ основных картматериа¬
лов и их вида (цветной тиражный оттиск, издательский оригинал
на бумаге, диапозитив и т. п.);
утвержденной технологии составления.
В процессе составления используются картматериалы, требую¬
щие разного рода обработки. Так, например, при использовании
в качестве основного картографического материала цветных оттис¬
ков иностранных карт, составленных в других системах коорди¬
нат, в углы рамок вводят поправки за переход к установленной
в СССР системе координат. При составлении мелкомасштабных
карт объем работ по подготовке картматериалов зависит от раз¬
личия в проекциях основного картматериала и создаваемой карты,
т. е. от предстоящего вида преобразования проекций. Как пра¬
вило, подготовка картматериала к использованию в этом слу¬
чае будет заключаться в определении размеров участков, кото¬
рые могут быть перенесены на составляемую карту избранным
способом с допустимыми погрешностями (до 0,5 мм). На картма-
териале обозначают участки для фотографирования и указывают
150
размеры, к которым необходимо привести их изображение. Раз¬
меры можно вычислить или взять с подготовленной основы.
Для получения копии фоторепродуцирования с цветного ти¬
ражного оттиска некоторые элементы содержания карты (отпеча¬
танные слабовоспроизводимыми при фотографировании красками
или нечетко отпечатанные) обводят тушью.
При фотографировании основного картматериала с уменьше¬
нием более 4-х раз картографическое изображение с него перено¬
сят на пластик, предварительно обобщив и вычертив его в увели¬
ченных условных знаках.
При использовании в составлении уникальных карт с них изго¬
тавливают цветной микрофильм или фотокопию.
Для перенесения изображения с основного картматериала на
подготовленную основу необходимо изменить его масштаб и пре¬
образовать проекцию. Это достигается применением оптико-меха¬
нических и графических способов перенесения. Выбор способа оп¬
ределяется характером выполняемого преобразования, а также
видом картматериала.
Оптико-механические способы перенесения изображения имеют
наиболее широкое применение в картографической практике. Это
обусловлено их простотой, получением высокой точности и хоро¬
шего качества картографического изображения при сравнительно
небольших трудовых и материальных затратах. Сущность этих
способов заключается в том, что преобразованное оптическим пу¬
тем исходное картографическое изображение проектируется на
экран прибора и закрепляется. По способу закрепления спроекти¬
рованного изображения различают фотомеханический и проектив¬
ный способы.
При фотомеханическом способе перенесение изображения осу¬
ществляется фоторепродуцированием и фототрансформированием.
Фоторепродуцирование применяется в случае преобразо¬
вания подобия только изменением масштаба. Оно заключается
в переносе и закреплении изображения при помощи фотографиче¬
ских процессов. Основной картографический материал фотографи¬
руют в масштабе составляемой карты, полученные копии монти¬
руют на заранее подготовленную основу. Допускается фотографи¬
рование материала с уменьшением до 4-х раз. При большем умень¬
шении изображение на копии читается плохо, поэтому необхо¬
димо произвести предварительную обработку основного картогра¬
фического материала (см. выше).
Применение фоторепродуцирования возможно и при использо¬
вании картографических материалов, требующих более сложных
преобразований, если искажения изображения настолько незна¬
чительны, что их можно устранить за счет деформации (до 1,0—
1,5%) фотокопий при их монтаже на подготовленную основу.
В зависимости от вида основного материала и выбранной тех¬
нологии составления при фоторепродуцировании получают голу¬
151
бые копии на ватмане или на прозрачном матированном пластике,
копии на фотобумаге (фотокопии), аргентотипные (коричневые)
копии на ватмане, диапозитивы или негативы на иедеформирую-
щейся фотопленке. К качеству получаемой на этом этапе продук¬
ции предъявляются следующие требования:
рисунок должен быть четким, хорошо читаемым, без пятен и
фона;
размеры копий не должны отличаться от заданных более чем
на 0,4 % в сторону уменьшения;
размеры диапозитивов и негативов должны соответствовать
заданным.
Фототрансформирование позволяет выполнять аффин¬
ные и томографические преобразования исходного картографиче¬
ского изображения. Применяют однократное или двойное транс¬
формирование на фототрансформаторах типа ФТБ-2 или ФТА.
При фототрансформировании осуществляется сжатие или равно¬
мерное и неравномерное растяжение изображения, при которых
сохраняется прямолинейность линий.
При выполнении более сложных преобразований необходим
массовый пересчет координат точек из одной проекции в другую
с использованием ЭВМ и автоматических координатографов или
графопостроителей. Возможно преобразование данного типа про¬
изводить на фототрансформаторе со специальным щелевым уст¬
ройством. Оно позволяет трансформировать прямые линии в кри¬
вые.
Монтаж копий, полученных с основного картматериала, произ¬
водится на подготовленную картографическую основу с нанесен¬
ными и вычерченными на ней картографической и прямоугольной
сетками, рамкой и опорными пунктами (для топографических
карт). Копии, полученные на бумаге или фотобумаге, монтиру¬
ются на жесткую основу; копии, полученные на пластике или фо¬
топленке (негативы, диапозитивы),— на прозрачную основу. Мон¬
таж осуществляется по картографической сетке и рамкам листа
карты. Копии с топографических карт крупного масштаба монти¬
руют по прямоугольной сетке, опорным пунктам и рамкам листа.
Точность совмещения точек пересечения линий картографической
и прямоугольной сеток при монтаже должна быть в пределах
±0,2 мм. Разрывы и перекрытия диапозитивов (негативов) более
0,2 мм не допускаются.
С оригинала монтажа фотокопий, диапозитивов или негативов
путем репродуцирования или контактного копирования получают
голубые копии на жесткой основе или матированном пластике
в соответствии с принятой технологией составления, а на ориги¬
нале монтажа голубых копий на бумаге, смонтированных на же¬
сткую основу, составление производят непосредственно на них.
При невозможности или нецелесообразности применения фо¬
томеханического способа перенесения картографического изобра¬
1Б2
жения (например, с цветных оттисков карт с интенсивной фоно¬
вой окраской) используют проективный способ (оптическое про¬
ецирование). Техническими средствами в этом способе являются
эпископы и диапроекторы. Для проектирования непрозрачных ри¬
сунков используют эпископы, проецирующие изображение с помо¬
щью лучей, отражаемых и рассеиваемых этими рисунками. Пере¬
рисовка сводится к обводу на оригинале линий и точек оптиче¬
ского изображения. Средняя квадратическая ошибка переноса
точек при обводе с уменьшением достигает 0,20—0,25 мм. При ра¬
боте с эпископом исключаются такие работы, как фотографиро¬
вание и изготовление негатива, а также проведение монтажных
работ.
Для проецирования прозрачного рисунка диапозитива или ки¬
нопленки используют проекционные аппараты другого типа — диа¬
проекторы. Их использование значительно расширилось с разви¬
тием микрофильмирования.
Графические способы перенесения картографического изобра¬
жения используются лишь в тех случаях, когда нет оборудования
для выполнения сложного преобразования, а также когда на со¬
ставляемую карту нужно перенести отдельные объекты с допол¬
нительного картматериала. К ним относятся способы перенесения
по клеткам, с помощью пантографа или пропорционального цир¬
куля.
Способ перенесения изображения по клеткам в техническом от¬
ношении прост, не требует специальных приспособлений, но мало¬
производителен. С дополнительных картматериалов переносят не¬
обходимые объекты на составляемую карту независимо от вида
их проекций. Для этого строят вспомогательные идентичные сетки,
на исходном картматериале и на составительском оригинале.
Клетки образуют путем сгущения линий картографической или
прямоугольной сетки. Величина клеток зависит от сложности со¬
держания карты, проекций используемых карт и требуемой точ¬
ности построения изображения. Изображение в пределах клеток
переносят визуально.
Способы переноса картографического изображения с помо¬
щью пантографа или пропорционального циркуля на производстве
используются редко и здесь не рассматриваются.
Все перечисленные способы перенесения контуров рассчитаны
на использование карты достаточной точности. При создании те¬
матических карт возможны случаи использования картографиче¬
ских материалов, выполненных на устаревшей или схематической
основе, или материалов эскизного характера с неточной локализа¬
цией специального содержания. Тогда нецелесообразно переносить
их содержание на оригинал точными техническими способами. Со¬
держание переносят, увязывая его с объектами общегеографиче¬
ской основы. Для этого используют естественные ориентиры (на¬
пример, речную сеть), имеющиеся на картматериале и основе.
153
Если число ориентиров недостаточно, применяют способ графиче¬
ской триангуляции. Разбивают сеть треугольников но ориентирам,
опознаваемым на основах оригинала и картматериала. Стороны
треугольников делят на равные части и соединяют линиями, по¬
лучают клетки ромбической формы. По этим клеткам перерисовы¬
вают содержание, трансформируя и укладывая его по известным
ориентирам, одновременно увязывая с ситуацией.
§ 28. Общие указания по составлению элементов
содержания карты. Последовательность работ
На подготовленной основе производится составление карты, ко¬
торое заключается в графическом воспроизведении всех элемен¬
тов ее содержания в установленных условных знаках с одновре¬
менным выполнением генерализации исходного изображения в со¬
ответствии с назначением и масштабом карты.
Если основой служит прозрачный пластик, составление про¬
изводится совмещенно на одной или нескольких основах, расчле¬
ненных по цветам издания карты. В последнем случае вначале
составляют оригинал гидрографии и, используя его для контроля
совмещения, производят составление оригиналов других элемен¬
тов содержания. По завершении расчлененного составления от¬
дельных элементов для проверки точности и качества составления
изготавливают цветной абрисный диапозитив. При использовании
непрозрачной основы составление производится на одном или
двух оригиналах. Второй оригинал при большой нагрузке карты
изготавливают для названий географических объектов.
Составление карт может осуществляться как по однородным,
так и по разнородным материалам, отличающимся от создаваемой
карты математической основой, классификацией легенды, степе¬
нью генерализации элементов содержания. Составление карты по
разнородным картматериалам имеет свои особенности, вытекающие
из необходимости перехода к установленной математической ос¬
нове, принятой классификации картографируемых явлений и т. п.
, Последовательность составления элементов содержания карты
(рис. 56) должна обеспечивать наиболее точную и наглядную пе¬
редачу основного содержания и достаточную нагрузку карты
всеми остальными элементами и объектами. При составлении
каждого элемента соблюдают следующий принцип: сначала со¬
ставляют главные объекты, затем все остальные в порядке их
значимости.
Порядок и последовательность составления отдельных элемен¬
тов содержания карты зависят от вида создаваемой карты и ис¬
пользуемых картматериалов и определяются в каждом конкретном
случае в соответствующих редакционных документах. Так, напри¬
мер, для топографических карт последовательность составления
154
б
Рис. 56. Последовательность составления элементов содержания общегеографи¬
ческой карты:
а —главных объектов: б — второстепенных объектов
принята следующая: элементы математической основы; гидрогра¬
фия и гидротехнические сооружения; населенные пункты, промыш¬
ленные и социально-культурные объекты; дороги и дорожные со¬
оружения; рельеф; растительный покров и грунты; границы; про¬
чие элементы содержания.
Возможна и другая последовательность составления элемен¬
тов содержания карты. Сначала по каждому элементу наносят
только главные объекты, а затем второстепенные. Такая методика
применяется для выделения элементов первого и второго или тре¬
тьего плана.
При составлении специальных и тематических карт вначале
составляют элементы географической основы, а затем специаль¬
ное содержание. При составлении географической основы макси¬
мум внимания уделяют тем элементам и объектам, которые необ¬
ходимы для локализации специального содержания или выполняют
роль специального элемента или объекта, например, дороги на
картах путей сообщения или туристских.
Составление специального содержания заключается в перене¬
сении элементов специального содержания с исходного картогра¬
фического материала на составительский оригинал или голубую
копию, полученную с географической основы, и построении их но¬
вого изображения, отвечающего требованиям редакционных доку¬
ментов. Рисунок объектов, перенесенных с картматериалов, под¬
вергается обработке путем уточнения, обобщения, интерполяции,
изменения характера линий, условных обозначений и т. д.
155
К началу составления объектов специального содержания дол¬
жны быть подготовлены: все необходимые для составления карт¬
материалы (источники); схема изученности территории с харак¬
теристикой каждого картматериала (источника); программа
карты или редакционный план и макет компоновки; схемы основ¬
ных и дополнительных картматериалов с указанием порядка их
использования; разработанный вариант легенды; таблицы легенд
каждого картматериала с обобщениями и изменениями; географи¬
ческая основа в виде голубой копии на жесткой основе или пла¬
стике.
Составление элементов специального содержания начинается
с тех участков, которые обеспечены более надежными картмате-
риалами, и с перенесения основных элементов. В первую очередь
наносят объекты, которые легко локализовать на основе.
Если составление ведется по картматериалам с разными гео¬
графическими основами, то для привязки к ситуации делают из¬
мерения визуально или пропорциональным циркулем. При недо¬
статочном числе ориентиров используют топографические карты.
После окончания процесса составления на составительский
оригинал монтируют легенду, размещая ее в пределах утверж¬
денной компоновки карт. Все условные обозначения и подписи
к ним даются без сокращений и выполняются картографическим
шрифтом от руки с соблюдением размеров шрифтов и расстояний
между обозначениями и подписями. Возможно создание оригинала
легенды отдельно от составительского оригинала специального со¬
держания в увеличенном размере с использованием машинопис¬
ного текста. В этом случае размещение и размеры всех элемен¬
тов легенды отрабатываются с учетом коэффициента последую¬
щего уменьшения.
В процесс составления специального содержания тематической
карты входят разработка фоновых обозначений легенды и изго¬
товление макета фоновой окраски. Для этого с законченного со¬
ставительского оригинала получают копию и раскрашивают ее
от руки в соответствии с заранее подготовленной красочной ле¬
гендой. Раскрашенный макет прилагается к оригиналу.
В отдельных случаях при тщательно выполненном авторском
оригинале допускается составительский оригинал специального
содержания не создавать.
На картах подписывают:
собственные названия населенных пунктов, железнодорожных
станций, пристаней; морей, рек, озер и других объектов гидрогра¬
фии, островов; орографические названия (гор, горных систем,
хребтов, вершин, ледников, перевалов и т. д.); названия болот,
песков, лесов, солончаков; названия государств, владений, адми¬
нистративных единиц и т. д.;
пояснительные подписи — для дополнительной характеристики
или пояснения сущности изображаемых на карте объектов и эле-
156
ментов местности (материал сооружения плотин, покрытия до¬
рог, даты событий);
численные характеристики (отметки высот, глубин, горизонта¬
лей, обрывов, ширину рек, размеры мостов, их грузоподъемность
и т.д.).
Все названия географических объектов даются по правилам
современной русской орфографии и в единой системе написания.
Все подписи выполняются картографическими шрифтами, кото¬
рые различаются очертаниями букв, контрастностью, наличием
подсечек. Образцы шрифтов приведены в Альбоме картографиче¬
ских шрифтов (М., Геодезиздат, 1956).
Подписи на составительском оригинале выполняются от руки
с соблюдением высоты букв, характера шрифта и места располо¬
жения.
При составлении крупномасштабных топографических карт
названия объектов и относящиеся к ним пояснительные подписи
и характеристики подписывают на оригинале после составления
каждого элемента. При составлении мелкомасштабных общегео¬
графических и тематических карт названия подписывают на от¬
дельном оригинале после составления всего содержания карты.
Особое внимание обращается на правильное размещение и хоро¬
шую читаемость всех подписей на карте. Подписи размещаются
на свободных местах вблизи соответствующих объектов, так чтобы
они не пересекали основные объекты содержания карты (государ¬
ственные границы, железные и шоссейные дороги, реки, изобра¬
жаемые в две линии и т. д.).
В процессе составления карты производят согласование ее со¬
держания с ранее изданными картами одного тематического со¬
держания на ту же территорию. Согласование производится по
наличию объектов, их классификации и названиям. Согласование
по наличию заключается в том, что объекты, имеющиеся на карте
более мелкого масштаба, обязательно показывают на картах бо¬
лее крупного масштаба, если наличие подтверждается новыми
исходными картматериалами. Согласование по классификации
объектов и их подписей производится, если нет новых данных об
изменении класса объекта или его состояния. Названия географи¬
ческих объектов согласовывают не только по наличию, но и по
их написанию.
Для многолистиых карт возникает необходимость выполнения
сводок элементов по общим рамкам листов. В процессе сводки
совмещают изображение всех элементов по линии общей стороны
листов, согласовывают классификацию и характеристики объек¬
тов, их наименование. Несводки устраняют на каждом листе пу¬
тем смещения элементов карты на половину величины расхож¬
дения.
С законченного составительского оригинала производят вы¬
писку названий, а также цифровых и буквенных характеристик
157
объектов. Названия выписывают на отдельные листы бумаги по
элементам содержания и группируют по характеру начертания
шрифтов и их размерам, а в пределах каждого размера — по по¬
лосам или клеткам. Тексты справок, таблиц и легенд для набора
печатают на машинке на стандартных листах.
На всех этапах процесса составления оригинала карты ве¬
дется формуляр листа карты. В нем отражается весь ход работы
по созданию листа карты до его издания. Содержание формуляра
зависит от вида создаваемой карты.
В результате процесса составления создается комплект ориги¬
налов и макетов, который передается на подготовку карты к из¬
данию.
§ 29. Картографическая генерализация содержания
общегеографических карт
Картографическая генерализация — один из наиболее сущест¬
венных процессов создания любой карты. Правильно выполненная
генерализация усиливает познавательную ценность карты, способ¬
ствует отражению характерных особенностей и общих черт, при¬
сущих картографируемым явлениям.
Генерализация элементов содержания карт в зависимости от
их назначения, масштаба, картографируемой территории и т. п.
выполняется в соответствии с общими принципами генерализации,
рассмотренными в § 4.
Цензы и нормы отбора для каждого элемента содержания
карты устанавливают дифференцированно с учетом масштаба
карты и особенностей картографируемой территории (например,
густозаселенная, необжитая, горная и т. п.) и указывают в соот¬
ветствующих редакционных документах.
Генерализация гидрографии проводится в последовательности,
принятой для составления ее объектов: береговая линия океанов,
морей, озер, водохранилищ; речная сеть; гидротехнические соору¬
жения (плотины, каналы, порты и др.). На крупномасштабных
картах береговая линия составляется с большой степенью под¬
робности, с отображением характерных особенностей типов бере¬
гов: фьордовых, шхерных, лиманных, лагунных и др.
При переходе к картам мелких масштабов обобщение надле¬
жит проводить за счет исключения мелких деталей, сохраняя ха¬
рактерные особенности и установленную масштабом точность
(рис. 57).
Правильная передача на картах речной сети зависит от учета
многих ее особенностей: протяженности, структуры берегов, ре¬
жима рек (с постоянным течением, пересыхающие, с подземным
течением) и многих других характеристик.
При составлении мелкомасштабных карт необходимо пра¬
вильно, четко и наглядно изобразить всю речную систему (сово-
158
Рис. 57. Обобщение реки рав¬
нинного типа в зависимости от
масштабов:
а — на карте масштаба I ; 500 ООО;
б ■— на карте масштаба 1 : 1 ООО ООО
купность водотоков, имеющих общий сток) или ее часть. Генера¬
лизация речной сети осуществляется путем отбора рек, входящих
в ту или иную систему, обобщения конфигурации рек и выделе¬
ния их соответственно тому значению, которое они имеют в дан¬
ной системе. Реки, являющиеся единственными притоками, и
реки, дающие сток озерам, изображаются на картах все. При от¬
боре речных систем учитывается их важность в народном хо¬
зяйстве.
Перед генерализацией выявляют основные признаки, характе¬
ризующие речную сеть в целом: густоту речной сети, распреде¬
ление рек по длине, характер расположения их в плане.
При показе речной сети обычно используется коэффициент
густоты, который выражает отношение суммарной длины рек
к площади бассейна (в км/км2):
К = 2//Р.
159
По густоте выделяют пять групп речной сети. Для каждой
группы опытным путем определены нормы отбора, которые изло¬
жены в руководствах н инструкциях.
При генерализации озер и водохранилищ необходимо пра¬
вильно передать величину и форму (плановое очертание) водоема,
характер берега, постоянство уровня воды и ее качество, связь
с другими элементами местности, отобразить степень густоты и ха¬
рактер размещения озер. Ценз отбора применяют для каждого
масштаба дифференцированно по районам.
При отборе водных источников в первую очередь наносят те
из них, которые важны для водоснабжения или являются ориен¬
тирами.
Генерализация изображения населенных пунктов осуществля¬
ется путем отбора и сокращения выявленных содержательных и
пространственно-структурных признаков населенных пунктов. При
генерализации используются следующие способы:
обобщение качественных признаков и количественных харак¬
теристик населенных пунктов;
выявление и отбор населенных пунктов;
обобщение внешней формы и внутренней пространственной
структуры населенных пунктов;
замена отдельных элементов, формирующих структуру насе¬
ленного пункта, их собирательными пространственными поня¬
тиями.
Обобщение качественных признаков и количественных показа¬
телей осуществляется путем сокращения числа признаков, по ко¬
торым характеризуются населенные пункты при переходе к кар¬
там более мелких масштабов; укрупнением интервалов шкал по
таким признакам, как тип поселения, политико-административное
значение, число жителей.
Выявление и отбор населенных пунктов проводятся с учетом
правильной передачи характера и степени заселения. При отборе
учитывается взаимосвязь населенных пунктов с другими элемен¬
тами содержания карты (реками, дорогами и т. д.).
Нормы отбора приводят в редакционных указаниях или руко¬
водствах.
Обобщение внешней формы и внутренней пространственной
структуры населенных пунктов производится путем объединения
мелких кварталов в более крупные, исключения второстепенных
улиц. С переходом к более мелкому масштабу внешние очертания
планировки населенных пунктов все более обобщаются, и на мел¬
комасштабных картах населенные пункты изображаются пунсо¬
нами.
Генерализация дорожной сети. Ее основная задача — правиль¬
ное и наглядное отображение:
густоты и качественной характеристики дорожной сети;
местоположения, класса, состояния и конфигурации дорог;
160
пересечений дорог, подходов дорог к населенным пунктам, ре¬
кам, перевалам и т. д.;
дорожных сооружений с их характеристиками.
Генерализация изображения дорог осуществляется, главным
образом, за счет их отбора и обобщения характерных изгибов.
Прежде всего наносят магистральные дороги, при составлении
дорог более низких классов руководствуются определенными пра¬
вилами их отбора. Предпочтение отдается дорогам:
обеспечивающим связь населенных пунктов с железнодорож¬
ными станциями, с пристанями, аэродромами и с дорогами выс¬
ших классов;
являющимся продолжением главных проездов в населенных
пунктах;
соединяющим населенные пункты по кратчайшему расстоянию;
идущим к источникам воды, через перевалы, к государствен¬
ным границам или вдоль границ.
На мелкомасштабных картах основной целью генерализации
дорог является правильное отображение их относительной гу¬
стоты, общего направления, характерных поворотов и конфигура¬
ции, связей между населенными пунктами.
На крупномасштабных картах железные и автомобильные до¬
роги показывают с достаточной подробностью, детально, взаимо¬
связанно с населенными пунктами, рельефом; показывают подъ¬
ездные пути к населенным пунктам и другим объектам, колей-
ность железных дорог, станции и т. д. С изменением масштаба
карты принцип генерализации ужесточается, исключаются мно¬
гие характеристики. На мелкомасштабных картах железные до¬
роги отбирают из числа магистральных; автомобильные дороги
показывают, как правило, в районах, где отсутствуют железные
дороги. При отборе надлежит учитывать связь дорог со столи¬
цами государств, с крупными городами страны, промышленными
центрами и другими важными объектами.
Генерализация изображения рельефа имеет цель правильно
отобразить морфологические особенности рельефа, выявить и пе¬
редать на карте характерные особенности горизонтального и вер¬
тикального расчленения местности, типы рельефа и характер про¬
филя склонов. Главными факторами, определяющими степень ге¬
нерализации, являются назначение, масштаб карты и особенности
типов рельефа.
Наиболее жесткие требования предъявляются к точности со¬
ставления рельефа на крупномасштабных картах. При любом на¬
значении карт изображение рельефа должно быть согласовано
с изображением других объектов территории. В процессе генера¬
лизации форм рельефа требуется четко отобразить особенности
рельефа, сочетания типов рельефа различного происхождения. Это
достигается сочетанием различных способов его изображения.
При переходе от топографических карт к общегеографическим
6 Заказ № 1107 161
обзорным картам увеличивается высота сечения рельефа и, как
правило, требуется переход от шкалы с постоянной высотой сече¬
ния к шкале с переменной высотой сечения, когда интервалы
между горизонталями по высоте увеличиваются от подножия
к вершине горы.
Для обзорных карт требуется такая генерализация горизон¬
талей, которая дает обобщенное представление о характерных
формах рельефа и особенностях расчленения различных геомор¬
фологических типов (например, высокогорного, низкогорного, ов¬
ражно-балочного, холмисто-моренного, грядового, мелкосопоч-
ннка). Рисунок горизонталей, их взаимное расположение должны
в совокупности давать представление о формах рельефа. Так,
близкое расположение горизонталей на одном склоне горы и уве¬
личение расстояния между ними на другом указывают на асим¬
метрию склонов долин или водоразделов.
Задача генерализации состоит в том, чтобы путем исключения
второстепенных форм рельефа сохранить более важные общие
черты строения и передать его наиболее характерные формы на
карте.
При генерализации высокогорного рельефа важно сохранить
асимметричность склонов хребтов, расчлененность и скалистость.
Рельеф средневысотных гор отличается округленностью форм, ха¬
рактеризуется широкими долинами, пологими склонами. При гене¬
рализации следует подчеркивать эти особенности плавностью го¬
ризонталей. Для передачи формы вершин, выпуклости склонов
допускается смещение горизонталей.
Генерализация изображения почвенно-растительного покрова
и грунтов. При генерализации обобщают их качественные при¬
знаки и количественные характеристики, осуществляют отбор и
и пространственное обобщение структуры (очертаний) этих эле¬
ментов.
Основным критерием отбора объектов растительного покрова
и грунтов является занимаемая ими площадь. Цензы отбора мини¬
мальных площадей устанавливаются с учетом типа местности и
масштаба карты.
Особое внимание при генерализации уделяют правильному
отображению границ распространения растительного покрова и
грунтов и характера их размещения. Отображая местность с мел¬
кими и расчлененными контурами, допускают преувеличение раз¬
меров площадей или замену масштабного изображения их вне-
масштабными условными знаками.
Генерализация границ. На картах соответствующими услов¬
ными знаками отображаются следующие границы: государствен¬
ные, полярных владений СССР, союзных республик СССР, респуб¬
лик ЧССР и СФРЮ, автономных республик, краев, областей,
автономных областей и автономных округов, а также администра¬
тивных единиц первого порядка на иностранной территории.
162
Границы следует показывать по наиболее новым, точным и
достоверным материалам. С особой тщательностью изображаются
государственные границы.
Основные положения, которыми руководствуются при отобра¬
жении границ на картах, изложены в наставлениях и руковод¬
ствах по картографическим и картоиздательским работам.
Главнейшими требованиями к изображению границ на картах
являются точность изображения, тщательная увязка изображе¬
ния границ с другими элементами содержания карты, соответст¬
вие изображения границ современным материалам.
Картографические материалы для нанесения государственной
границы СССР и иностранных государств определяются специаль¬
ными указаниями центральных учреждений или редакционным
планом (редакционными указаниями).
Государственные границы иностранных государств показывают
на картах в соответствии с международными договорами между
сопредельными государствами, признаваемыми СССР.
Границы политико-административного деления СССР и адми¬
нистративных единиц первого порядка на иностранной территории
показывают по картматериалам, положенным в основу составляе¬
мой карты.
Для нанесения границ административных единиц первого по¬
рядка на иностранной территории можно использовать карты,
масштаб которых мельче масштаба составляемой карты не бо¬
лее чем в два раза.
Границы показывают с минимальным обобщением, обусловлен¬
ным масштабом карты. С особой тщательностью отрабатывают
повороты и изгибы границы, прямолинейные участки проводят по
линейке, все четко выраженные повороты фиксируют точками ус¬
ловного знака. Объекты местности вблизи линии государственной
границы изображают особенно четко и детально. На тех участках,
где нельзя выдержать графическую точность нанесения, границу
изображают так, чтобы сохранить верное положение ее относи¬
тельно других элементов содержания карты. Изображение гра¬
ниц, проходящих по горной местности, должно быть строго согла¬
совано с изображением рельефа, особенно с положением горных
вершин и перевалов.
§ 30. Особенности картографической генерализации
содержания тематических карт
Картографическая генерализация содержания тематических
карт основывается на общих принципах генерализации общегео¬
графических карт, исходя из назначения, масштаба карты, изучен¬
ности картографируемой территории, применяемых способов изо¬
бражения (условных знаков).
6*
163
Особенности генерализации на картах разного содержания оп~
ределяются характером распространения явлений в пространстве;
особенностями явлений и закономерностями их развития и раз¬
мещения; связью изображаемых явлений с другими объектами.
Характер распространения явлений (сплошное непрерывное,
сплошное в пределах ареала, рассеянное, линейное и т. п.) опре¬
деляет выбор способов картографического изображения, оказы¬
вает существенное влияние на способы генерализации.
При генерализации явлений, распространенных на определен¬
ной площади, часто требуется обобщение контуров с сохранением
соотношений площадей. Например, при обобщении очертаний леса
исключение полян и небольших участков леса производится с та¬
ким расчетом, чтобы сохранить степень залесенности территории.
Генерализация объектов, имеющих линейное распространение
(рек, дорог, разломов и т. д.), заставляет применять линейные
знаки, внемасштабные по ширине. Изменением ширины условного
знака можно передать некоторые качественные показатели объ¬
екта. Например, на геоморфологических картах ширина знака об¬
рыва или уступа может изменяться в зависимости от их относи¬
тельной высоты.
Генерализация объектов, имеющих рассеянное распростране¬
ние и локализованных по точкам (рис. 58), требует изменения
веса точки, т, е. обобщения количественной характеристики, а за¬
тем перехода к внемасштабному изображению.
Для отображения особенностей явлений (объектов) и законо¬
мерностей их развития и размещения может быть применена раз¬
личная детализация отображения этого явления. Например, на со¬
циально-экономических картах при показе плотности сельского
населения в районах с полностью освоенным земледелием целе¬
сообразнее отображать ее в границах землепользований, т. е. по
отдельным хозяйствам. В местах, где освоенное земледелие имеет
очаговый характер, правильный показ плотности населения дости¬
гается при ее отображении по конкретным ареалам расселения
и хозяйственной деятельности.
Изменение способов изображения является одним из приемов
генерализации, особенно при значительном уменьшении масштаба
карты. Основной прием — это переход от изображения контура
объекта, передающего его плановое очертание, к внемасштабным
обозначениям (значковым или линейным). Это позволяет, кроме
основных картографируемых категорий, сохранить на карте объ¬
екты, относящиеся по классификации к низшим категориям, не
выражающимся в принятом масштабе.
Процесс генерализации во многом зависит от исходных карт-
материалов, используемых для составления. Типы картматериалов,
их масштабы, точность, принятые способы изображения и другие
особенности определяют степень генерализации. Поэтому в ре¬
дакционном плане необходимо давать конкретные указания по
164
{
Вес точки 1500 га.
I ЮООО ООО
Рис. 58. Генерализация явления, отображаемого на карте точечным способом,
путем увеличения веса точки
генерализации с учетом используемых картографических материа¬
лов (источников).
Можно придерживаться следующей последовательности прове¬
дения процесса генерализации:
разработка программных установок, регламентирующих огра¬
ничения содержания карты, отбор изображаемых на ней объектов
и основных показателей характеристики каждого объекта;
разработка легенды карты, определяющей выбор картографи¬
руемых категорий в соответствии с принятой классификацией,
увеличение ступеней шкал количественных показателей, упрощен
ние и увязка легенд исходных картматериалов, переход к другим
способам изображения;
перенесение контуров с картматериалов (источников) на ори¬
гинал с отбором, обусловленным упрощением легенды;
установление принципов отбора отдельных объектов или их
групп и проведение отбора на оригинале;
обобщение контуров с исключением деталей рисунка; увели¬
чение, объединение и смещение деталей для отражения типичных
особенностей размещения и для сохранения характера рисунка;
выделение главного содержания карты средствами графиче¬
ского и красочного оформления.
Генерализация элементов географической основы. В качестве
географической основы в большинстве случаев используется об¬
щегеографическая карта, отвечающая требованиям составляемой
карты, с уточнениями и дополнениями.
Так, для учебных настенных карт по географии отбор объек¬
тов географической основы проводится в соответствии с програм¬
мой и учебником по географии. На картах для широкого круга чи¬
тателей географическую основу показывают сравнительно под¬
робно, учитывая особенности картографируемой территории, и
с высокой степенью детальности.
Географическая основа на тематических картах является со¬
ставной частью их содержания, обеспечивает точную локализа¬
цию объектов, способствует лучшему ориентированию. К элемен¬
там географической основы тематических карт относятся: гидро¬
графия, населенные пункты, пути сообщения, государственные и
административные границы, рельеф, почвенно-растительный по¬
кров. Географическая основа разрабатывается как единое целое
со специальным содержанием, но имеет меньшую по сравнению
с общегеографическими картами нагрузку, чтобы не снижать ее
читаемости.
Гидрография является основным объектом, с которым согласо¬
вывают все другие объекты содержания карты. Наиболее полно
и детально гидрографическую сеть показывают на картах природы
и особенно на гипсометрических, гидрологических, чтобы передать
относительную густоту размещения гидрографических объектов.
Наличие на карте населенных пунктов обогащает ее, способ¬
166
ствует лучшему чтению карты, увеличивает информативность.
В зависимости от темы карты населенные пункты могут войти
в состав специального содержания. Так, на экономических или
исторических картах населенные пункты практически полностью
входят в специальное содержание этих карт. Отбор населенных
пунктов проводится по следующим правилам. В первую очередь
наносят те населенные пункты, которые являются объектами спе¬
циального содержания, но при этом наносят и крупные населенные
пункты, не являющиеся объектами специального содержания,
чтобы не нарушать общего представления о характере заселен¬
ности картографируемой территории.
Наиболее подробно пути сообщения показывают на политиче¬
ских, политико-административных, экономических, общегеографи¬
ческих и особенно на тематических картах, посвященных транс¬
порту, где они уже относятся к объектам специального содер¬
жания.
Пути сообщения практически не показывают или показывают
с большим отбором на картах природы, сельскохозяйственных,
культуры, образования, науки и других. Полнота отображения
зависит от степени их развития в отдельных государствах, а также
типа, назначения и масштаба карты.
Границы всех рангов являются важным объектом содержа¬
ния географической основы. В зависимости ог требований и масш¬
таба границы могут быть отображены с разной степенью подроб¬
ности, но обязательно показывают государственные границы.
К точности изображения границ предъявляются особые требова¬
ния, их показывают в соответствии с материалами демаркации
или договоров.
Для нанесения границ внутреннего деления разного ранга ис¬
пользуют специальные дежурные карты, которые наиболее полно
и точно отображают все изменения в административном делении.
Рельеф как один из объектов географической основы находит
свое отображение на многих тематических картах, являясь основ¬
ным или вспомогательным объектом содержания, когда он обес¬
печивает более точное изображение взаимосвязанных объектов
содержания, например, при составлении геологических, почвен¬
ных или карт растительности.
Генерализация объектов специального содержания — наиболее
ответственный и сложный этап составления тематической карты.
Для каждой группы карт он имеет свои отличительные особенно¬
сти. При генерализации специального содержания карт природ¬
ных явлений, посвященных изучению ландшафтов в целом, кли¬
мата, почв, растительности, проводится отбор и обобщение каче¬
ственных характеристик, исключение второстепенных объектов.
С уменьшением масштаба одним из важных принципов генерали¬
зации для карт природных явлений является последовательный
переход от низших классификационных единиц к высшим. Если на
167
крупномасштабных картах растительности показывают дробные
подразделения растительных ассоциаций, на среднемасштабных —
группы ассоциаций, формации, группы формаций, на мелкомасш¬
табных отображают группы и классы формаций и типы расти¬
тельности.
При создании экономических карт мелкого масштаба по круп¬
номасштабным картам происходит процесс сокращения информа¬
ции о картографируемой территории. Принцип генерализации ос¬
нован на отборе объектов экономики, перехода от промышленных
предприятий к промышленным пунктам, от них к промышленным
центрам и далее к промышленным районам, сокращая при этом
качественную характеристику по развитию отдельных отраслей
промышленности. При отборе следует отдавать предпочтение от¬
раслям, которые определяют основную направленность развития
промышленности территории.
Генерализация легенд. Частью процесса генерализации является
обобщение легенд или построение новой легенды с обобщенными
показателями. Основой для легенд специальных и тематических
карт является классификация изображаемых явлений. Классифи¬
кация обычно определяет последовательное соподчиненное деле¬
ние картографируемых объектов.
Обобщение производится путем объединения обозначений
объектов, для которых характерно совместное размещение или
частое чередование, однотипное происхождение или одинаковое
применение. Так, на карте полезных ископаемых при совместном
или близком расположении месторождений нескольких видов цвет¬
ных металлов они могут быть объединены на карте и в легенде
в группу месторождений полиметаллов.
Другим способом обобщения легенды является исключение
группы объектов, второстепенных для содержания карты или за¬
нимающих очень малые площади. Например, на карте полезных
ископаемых исключаются повсеместно распространенные место¬
рождения песков, глин, строительного известняка.
Применяется также способ перехода к внемасштабным обозна¬
чениям и замене характеристик выделяемых территорий индек¬
сами, объясненными в легенде.
Упрощение легенд с количественными показателями сводится
к сокращению числа ступеней шкал. При этом учитываются тре¬
бования сохранения качественных различий, а также закономер¬
ностей в изменении количественных соотношений. Например,
на картах осадков шкала изолиний должна обеспечить выде¬
ление границы районов недостаточного и избыточного увлаж¬
нения.
Большое значение для обобщения легенды имеет наличие не
только классификации, но и систематического перечня видов (под¬
разделений классификации низшего ранга) отображаемых явле¬
ний. Так, например, имеется систематический перечень почв, раз¬
168
работана систематика растительности, дающая возможность по¬
строения сопоставимых легенд карт растительности.
Обобщение легенд, выполненных в унифицированной системе,
сводится к укрупнению картографируемых категорий, выделению
комплексов и сочетаний, применению внемасштабных обозна¬
чений.
Построение сводной легенды по источникам, легенды которых
основаны на различных вариантах классификации, возможно при
совпадении низших картографируемых категорий. Их последую¬
щее объединение и группировка могут быть изменены при построе¬
нии обобщенной легенды.
Обобщение легенды является очень ответственным моментом
генерализации, определяющим ее дальнейшее направление и сте¬
пень детальности будущей карты. Практически работа по генера¬
лизации легенды может проводиться в следующем порядке. Из
всех легенд источников составления выписывают обозначения, от¬
носящиеся к изображаемому явлению, в виде сводного списка. По
классификационной таблице определяют ранг категорий, выделен¬
ных на источниках. После этого строят схему основных разделов
обобщенной легенды, которые снабжают подписями из сводного
списка обозначений, составленного по источникам, объединяя или
исключая низшие категории.
При обобщении легенд, построенных на основе разных вариан¬
тов, после размещения подписей в новые разделы классификации
могут остаться обозначения, не входящие ни в один из разделов
или требующие не объединения, а разделения. В таких случаях
приходится выделять новые границы, привлекая дополнительные
источники. Проверка обобщенной легенды осуществляется путем
сопоставления составленного списка со сводным списком обозна¬
чений.
Отбор картографируемых объектов специального содержания и
обобщение их изображения. Составление карты по разработанной
легенде начинается с отбора объектов содержания, переносимого
с исходных картматериалов на оригинал.
Первоначальный отбор, определяемый обобщенной легендой,
рекомендуется производить при обработке материалов (источни¬
ков) составления путем выделения на прозрачной основе нужных
для составляемой карты объектов содержания с одновременным
объединением категорий.
Следующую стадию работы составляет отбор контуров и объ¬
ектов, выражающихся в масштабе исходного картматернала, но
слишком мелких для составляемой карты. На этой стадии реша¬
ется вопрос, какие объекты необходимо сохранить на карте, а ка¬
кие исключить. Для каждого типа карт на основании изучения изо¬
бражаемых явлений устанавливаются принципы и количественные
показатели отбора объектов с учетом масштаба составляемой
карты.
169
Принципы, или качественные критерии отбора, основываются
на значении отбираемых объектов для общей характеристики изо¬
бражаемого явления, на типичности объектов и на их индивиду¬
альном значении.
С помощью количественных показателей отбора (основного
ценза отбора) устанавливают размеры объектов, которые позво¬
ляют изобразить их на карте, не перегружая ее. Этим определяется
детальность составления объектов карты.
Графическое построение обобщенного изображения неразрывно
связано с отбором объектов. Сущность обобщения состоит в по¬
строении упрощенного, но подобного изображения, сохраняющего
типичные черты и общее сходство с изображением на исходном ма¬
териале.
Графическое обобщение основывается на анализе размещения
явлений и их изменений в пространстве. Подобие рисунка достига¬
ется сохранением в обобщенном изображении характера кривизны
линий, типичных углов выклинивания или поворотов, характерных,
хотя и несколько утрированных деталей. Практически, обобщение
производится путем преувеличения одних деталей за счет исклю¬
чения других. Часто обобщение, сохраняющее характерные особен¬
ности рисунка, достигается путем обоснованного смещения линии.
§ 31. Особенности составления и редактирования
общегеографических карт
Общегеографические карты создаются, как правило, в мелком
масштабе (мельче 1 : 1000 000) и на значительные территории. Вы¬
пускаются отдельными листами (например, справочные карты от¬
дельных государств) или как многолистные, входят в атласы, эн¬
циклопедии, справочники.
При создании общегеографических карт в качестве основного
картматериала используют существующие общегеографические
карты различных масштабов, топографические и морские навига¬
ционные карты. Дополнительными картматериалами служат поли-
тико-административные, тематические и специальные карты, до¬
рожные, туристские карты, батиметрические, аэрокосмические
материалы. Кроме того, используют справочные издания, геогра¬
фическую литературу, ряд статистических изданий и сведений, на¬
учные труды, энциклопедии, атласы и др. Для создания общегео¬
графических карт специально разрабатывают картотеки, списки,
схемы, дежурные пособия. Например, составляют картотеки насе¬
ленных пунктов, схемы путей сообщения, списки городов опреде¬
ленной градации, используют дежурные справочники политико¬
административного деления и др.
Разработка редакционных документов общегеографических
карт осуществляется в соответствии с общими положениями (§21),
170
но имеет свои особенности, зависящие от сложности и видов со¬
здаваемых карт (отдельная карта, многолистная или серия карт).
Часто возникает необходимость разработки специальных или вы¬
бора типовых картографических проекций. Более сложной задачей
является определение принципов генерализации элементов содер¬
жания этих карт.
Кроме того, в ходе редакционной подготовки разрабатывают
макеты компоновки, нагрузки, типовые листы карт, образцы гене¬
рализации, таблицы условных знаков, схемы районирования, схе¬
мы размещения объектов и др. Они используются в качестве руко¬
водящих документов для всей серии карт и включаются в каче¬
стве графических приложений общих программ.
Для каждой отдельной карты многолистной или серии карт раз¬
рабатывают редакционные указания или план, в которых конкре¬
тизируется указания по выполнению работ в соответствии с гео¬
графическими особенностями территории по конкретным карто¬
графическим материалам.
Перед составлением общегеографических карт всех масштабов
разрабатывается технология создания составительского оригинала
(§ 26). При редактировании и составлении общегеографической
многолистной карты стремятся достигнуть:
единства в изображении объектов, явлений на листах карты
согласно установкам;
обеспечения оптимальной нагрузки листов с учетом действи¬
тельного положения физико-географических ландшафтов и эконо¬
мического развития картографируемой территории;
согласования перекрывающихся участков, а также с картами
ближайших масштабов;
согласованности сводок между листами.
Составление карты проводится на отдельных или сдвоен¬
ных листах при обязательном единстве в показе содержания всей
карты.
Для выполнения требований, изложенных в редакционных
указаниях на каждый лист карты, картограф-составитель исполь¬
зует разработанные для карты макеты отбора гидрографии, насе¬
ленных пунктов и других объектов содержания и строго выпол¬
няет установки по генерализации содержания.
Для составления общегеографических карт в качестве основ¬
ного картографического материала рекомендуется использовать
карты, составленные по единому для всех организаций н ведомств
редакционному документу. Таким картматериалом является то¬
пографическая карта масштаба 1 : 1 000000.
Составление многолистных карт производится черчением по го¬
лубым копиям на жесткой основе или на пластиках.
Чтобы избежать расхождения в показе элементов содержания
на стыках листов, по окончании составления проводят сводки по
рамкам смежных листов для обеспечения полного и точного совпа¬
171
дения элементов содержания и проверяют правильность изобра¬
жения их по утвержденным условным знакам.
Для обеспечения сводок по рамкам перекрывающихся листов
используют фотокопии, полученные с составительских оригиналов
листа карты, которые монтируют на соседний составительский
оригинал листа.
Общегеографические карты широко используются в качестве
географической основы для составления тематических и специаль¬
ных карт.
§ 32. Особенности составления и редактирования
тематических карт
В составлении и редактировании тематических карт имеется
много общего с общегеографическими картами, например, в пост¬
роении математической основы и в составлении географических
элементов, в использовании основных принципов генерализации.
Но есть и определенная специфика.
В составлении и редактировании тематических карт, как пра¬
вило, участвуют картограф и специалист по теме карты (геолог,
экономист, почвовед и т. п.). Специалист привлекается для отра¬
ботки специального содержания — создания авторского оригинала
(макета специального содержания), для консультации или рецен¬
зирования. Картограф составляет географическую основу и нано¬
сит, при необходимости, на нее специальное содержание, а также
выступает в роли редактора. Поэтому картограф, участвующий
в создании тематических карт, должен понимать существо изобра¬
жаемых явлений с тем, чтобы правильно устанавливать для объек¬
тов специального содержания закономерности и особенности гене¬
рализации.
Тематические карты по своему предназначению и содержанию
весьма разнообразны. Для составления каждой конкретной карты
привлекаются свои материалы, определяемые тематикой карты.
Однако общим для всех тематических карт является то, что
для отработки содержания карты наряду с картографическими
или аэрофотосъемочными и космическими материалами широко
привлекаются различные статистические, справочные, научные ис¬
точники и специальная литература. Причем эти материалы могут
использоваться в качестве основных или дополнительных.
Другой особенностью создания тематических карт является уве¬
личение объема экспериментальных и научно-методических иссле¬
дований.
Важное значение для определения типа карты, разработки ее
содержания, принципов генерализации и оформления имеет изу¬
чение редактором картографируемых явлений, их сущности, осо¬
бенностей их географического размещения и распространения,
172
количественных и качественных характеристик, а также типичных
свойств и характерных особенностей. В процессе изучения рас¬
сматривается состояние самого явления, характер его развития,
выявляются связи между определенными сторонами явления, взаи¬
мосвязи с другими явлениями. Для этого дополнительно привлека¬
ются ранее изданные карты аналогичной тематики.
В результате изучения темы, картографируемых явлений, ана¬
лиза и выбора картографических материалов разрабатывают и
составляют схемы и макеты так же, как при редакционной подго¬
товке общегеографической карты. При этом составляют схемы ис¬
пользуемых картматериалов, макет компоновки карты, схемы рай¬
онирования территории, перечни элементов содержания и намеча¬
емых показателей с их классификацией, схемы связей элементов
содержания карты. Редактор использует схему связей при напи¬
сании редакционных указаний по составлению элементов содержа¬
ния.
Для решения редакционных вопросов проводятся эксперимен¬
тальные работы, составляются образцы генерализации.
Для большинства тематических карт создается макет специ¬
ального содержания (авторский оригинал).
Разработку редакционных планов (редуказаний) осуществ¬
ляют по той же структуре, как описано ранее (§ 21). Особенностью
является то, что в разделе картографических материалов могут
быть указаны авторские оригиналы. В разделе составления карты
даются указания по составлению не только географической основы,
но и элементов специального содержания, приводятся перечни на¬
носимых объектов с подразделением на категории, указания по
использованию условных знаков.
Из особенностей составления тематических карт можно отме¬
тить следующие:
на составительских оригиналах отрабатывают как элементы те¬
матического содержания, так и общегеографической основы;
при создании составительских оригиналов общегеографичсского
содержания используют типовые основы;
авторские оригиналы (макеты специального содержания) мо¬
гут быть использованы в качестве картматериала или при допол¬
нительной доработке как составительские оригиналы.
Чтобы авторский оригинал можно было использовать в каче¬
стве составительского оригинала специального содержания, необ¬
ходимо выполнить следующие требования:
авторский оригинал должен составляться на голубой копии, по¬
лученной с типовой географической основы, разработанной для
данной серии карт;
специальное содержание должно быть дано в полном объеме,
предусмотренном редакционным планом;
все объекты специального содержания должны быть нанесены
с установленной для карты графической точностью;
173
авторский оригинал должен быть выполнен в условных знаках»
предусмотренных для данной карты.
В процессе составления тематических карт редактор осущест¬
вляет постоянное руководство работой картографа-составителя но
согласованию и взаимоувязыванию объектов содержания и прове¬
дению генерализации, разъясняет содержание специальных тер-
минов. Редактор постоянно просматривает законченные участки со¬
ставительских оригиналов, чтобы вовремя внести исправления.
Подготовка тематических карт к изданию выполняется по обыч¬
ным технологическим схемам, как правило, методом гравирования
на пластиках.
§ 33. Типовые географические основы
При создании серии тематических карт одного типа (например,
климатических) или карт атласа одной тематики и близких мас¬
штабов используются типовые географические основы. Это уско¬
ряет процесс создания тематических карт (сокращается объем со¬
ставительских работ) и обеспечивает согласование изображения
географических объектов для серии карт.
Главное требование к типовым основам — обеспечение точности
и легкости локализации тематического содержания карты в про¬
цессе работы — обусловливает включение в содержание основы
дополнительных объектов, которые облегчают локализацию тема¬
тического содержания карты. Поэтому типовые основы могут быть
полнее, детальнее по содержанию и могут содержать объекты, ко¬
торые не будут печататься при издании карты.
Большое тематическое разнообразие карт (в серии карт или ат¬
ласе) приводит иногда к необходимости изготовления нескольких
вариантов типовых основ для каждой группы карт одного типа.
Например, для карт природы типовая основа содержит общие
для всех вариантов элементы содержания: гидрографическую сеть,
железные и автомобильные дороги, населенные пункты, границы.
Второй вариант дополнительно содержит рельеф, третий — леса.
Для группы климатических карт на типовой основе дополнительно
может быть показана сеть гидрометеостанций. Варианты типовых
основ создаются в тех масштабах, в которых создаются тематиче¬
ские карты данной серии или карты атласа.
Нагрузка географической основы зависит также от детализа¬
ции специального содержания проектируемой карты. Объекты гео¬
графической основы должны быть настолько увязаны и согласо¬
ваны с объектами специального содержания, чтобы предельно об¬
легчить чтение карты.
Географические объекты типовой основы для исторических карт
должны быть показаны на составляемый период времени: древ'
него мира, средних веков, нового времени или истории СССР до
1917 г. На каждой основе, объекты которой претерпел и изменения
174
или образованы вновь (населенные пункты, дороги, границы, объ¬
екты экономики), обозначаются для каждого периода своим цве¬
том. В формуляре основы фиксируется дата изменения или обра¬
зования объекта с указанием источника, по которому внесены
уточнения. Для поддержания географических основ на уровне сов¬
ременности организовано дежурство. Наличие таких географиче¬
ских основ способствует повышению содержания карт и обеспечи¬
вает согласованность положения географических объектов и объ¬
ектов специального содержания.
Отбор картографических материалов (источников) для состав¬
ления типовых географических основ тематических карт произво¬
дится из числа изданных общегеографических карт после оценки
их содержания и соответствия требованиям современности.
Типовые основы готовятся на картографическом предприятии
по специальным редакционным указаниям, в которых определя¬
ются варианты основ, их масштабы, исходные материалы состав¬
ления, тираж каждого варианта основы, содержатся рекоменда¬
ции по отбору и обобщению элементов содержания и предложения
по технологии составления.
§ 34. Особенности составления и редактирования
карт атласов
Для научного редактирования крупных атласов создается ре¬
дакционная коллегия, в состав которой входят наиболее квалифи¬
цированные картографы и специалисты различных отраслей зна¬
ний в зависимости от тематики атласа.
Редакционная коллегия рассматривает и утверждает общую
программу атласа и макет компоновки, образцы содержания и
оформления карт, красочные пробы всех карт, а также все тек¬
сты— предисловия, легенды, справочные сведения и т. п.
Непосредственное редактирование карт атласа осуществляет
группа редакторов (старшие редакторы разделов и редакторы
карт), возглавляемая главным редактором атласа, который яв¬
ляется членом редакционной коллегии.
По окончании разработки проекта атласа и после его утверж¬
дения все материалы передаются для редактирования, составле¬
ния и подготовки карт атласа к изданию.
При редактировании атласа существенно усложняется выпол¬
нение всех указанных ранее видов редакционных работ. Особую
важность приобретает проведение таких работ, как разработка ва¬
риантов содержания карт, подготовка географических основ, со¬
здание схем для обеспечения единообразного подхода к определе¬
нию полноты и детальности изображения элементов содержания
на близких по назначению и тематике картах, выполнение экспе¬
риментальных разработок типов карт, образцов генерализации и
оформления.
175
При сборе, оценке и обработке картографических материалов
(источников) особенно важны централизованный подход, осуще¬
ствление при этом принципов единства, привлечение для выполне¬
ния картографических работ по возможности однородных и одно¬
типных картматериалов, приведение их к определенной дате.
При разработке указаний по составлению карт атласа анали¬
зируют предварительно разработанные варианты содержания
карт, составленные образцы, фрагменты, учитывают результаты
выполненных экспериментальных исследовании типов карт и т. и.
На этой основе устанавливают по каждой карте или группе карт
одной тематики технологию их составления, принципы генерализа¬
ции, основное содержание и порядок разработки текстовых и дру¬
гих приложений.
Учитывая очередность составления и согласования карт атласа
между собой, целесообразно принять следующий порядок состав¬
ления:
для карт одной и той же территории и масштаба подготавли¬
вают типовые географические основы с последующим получением
с них голубых копий для составления специального содержания
карт;
типовые географические основы можно использовать для карт,
составленных в разных компоновках, но в одном масштабе. В этом
случае на перекрывающихся участках этих карт монтируются ко¬
пни аналогичных участков типовой основы;
для карт, создаваемых в одной компоновке, ио в разных мас¬
штабах, составление проводят, начиная с карт крупного масштаба,
с дальнейшим переходом к картам более мелких масштабов.
Такой порядок составления позволяет избежать несогласован¬
ности в географическом положении и отборе изображаемых объ¬
ектов и сокращает объем составительских и других видов работ.
На этапе составления старший редактор раздела (редактор
карт) обеспечивает научное редактирование, консультирует кар-
тографа-составителя, периодически контролирует правильность от¬
бора и изображения объектов на карте, следит за выполнением
требований редакционного плана по согласованию, взаимосвязей
между объектами как на отдельных картах атласа, так и атласа
в целом согласно общей программе.
Редактор добивается выполнения требований общей программы
по:
обеспечению научного содержания атласа;
полноте содержания и четкости его изображения на картах ат¬
ласа в целом;
правильности генерализации содержания;
согласованию карт;
взаимосвязи между разделами и картами;
разработке легенд отдельных карт и их согласованию;
соблюдению технологии составления;
176
классификации объектов и порядка размещения условных зна¬
ков в легендах, согласованности текста к ним.
Важнейшей особенностью редактирования тематических карт
атласа является их согласование по содержанию, которое должно
исключить возможность появления неоднозначного толкования
сведений о природных или социально-экономических явлениях, от¬
ражаемых на разных картах атласа. Согласование проводится ре¬
дакторами на этапе авторских разработок при создании оригина¬
лов специального содержания карт, а затем контролируется на эта¬
пах составления и подготовки к изданию вплоть до утверждения
штриховых и красочных проб. Согласование — сложный процесс,
каждое исправление на одной карте влечет за собой исправления
на других картах. Поэтому контроль за согласованием карт дол¬
жны выполнять старшие редакторы разделов, а также главный
редактор атласа. Для проведения согласования используются спе-
циальиыс технические приемы:
составление списка (модели) взаимосвязей каждой карты по
элементам содержания, встречающимся на других картах ат¬
ласа;
подготовка выкопировок перекрывающихся элементов содер¬
жания;
выделение на корректурном листе особым цветом замечаний,
относящихся к согласованию. Однако обеспечение согласования
карт определяется, главным образом, правильной организацией и
последовательностью всех процессов создания взаимосвязанных
карт.
§ 35. Географические названия
и их транскрибирование
Подписи названий географических объектов, т. е. имена соб¬
ственные населенных пунктов, рек, озер, морей, гор и т. д., явля¬
ются одним из основных элементов содержания любой географи¬
ческой карты.
Правильное и единообразное написание географических назва¬
ний на картах имеет чрезвычайно важное значение в политическом,
научном, военном и хозяйственном отношениях. Оно достигается
применением на всех картах единых принципов выбора исходных
форм для транскрибирования и правил передачи названий и еди¬
ного их написания.
На создаваемых в СССР картах передача названий унифици¬
рована. Все подлиси собственных названий географических объек¬
тов даются на карте в современной русской орфографии и единой
системе транскрипции. Общие принципы передачи названий и пра¬
вила транскрибирования иноязычных названий устанавливаются
инструкциями по передаче географических названий всех союзных
177
и автономных республик СССР и автономных областей и округов,
многих зарубежных стран, которые разрабатываются Отделом
географических названий (ОГН) ЦНИИГАиК.
В основу изложенных в инструкциях правил передачи иноязыч¬
ных названий на картах положен принцип практической транск¬
рипции, т. е. передача по возможности точного звучания названнй
путем использования обычных средств русского алфавита.
Для транскрибирования географических названий, кроме карт
или других источников, дающих оригинальное написание назва¬
ний, и инструкций по передаче географических названий, исполь¬
зуются различные пособия, устанавливающие обязательную форму
передачи названия. Ими являются справочники административно-
территориального деления СССР и союзных республик, официаль¬
ные издания министерств, переводные и фонетические словари.
Названия населенных пунктов и административных единиц, во¬
шедшие в справочники административно-территориального деле¬
ния СССР и союзных республик, названия, установленные или из¬
мененные Указами Президиума Верховного Совета Союза ССР и
Президиумов Верховных Советов союзных республик, а также на¬
звания железнодорожных станций, вошедшие в официальные из¬
дания Министерства путей сообщения, подлежат нанесению на
карты в формах, зафиксированных данными источниками, отно¬
сящимися к категории обязательных. Все эти справочники перио¬
дически переиздаются.
Транскрибирование названий является одним из процессов ре¬
дакционной работы, который на различных этапах создания карты
включает в себя изучение и выбор картографического материала
для транскрибирования и согласования; составление технических
указаний на транскрибирование и сам процесс транскрибирова¬
ния; обеспечение материалами для транскрибирования и руковод¬
ство правильностью их использования при составлении карты;
контроль за правильностью воспроизведения подписей названий
при подготовке карт к изданию и в процессе издания, а также
контроль за изменениями в названиях, происшедшими за время
между окончанием транскрибирования и передачей оригинала
в издание.
Транскрибирование географических названий выполняется
централизованно ОГН ЦНИИГАиК.
Основные принципы передачи названий, которые необходимо
учитывать при составлении карт, следующие:
географические названия и личные имена пишутся согласно
действующим правилам русского языка;
названия, вошедшие в официальные справочники администра¬
тивно-территориального деления СССР, пишутся согласно этим
справочникам;
для карт, издающихся на иностранных языках, названия пере¬
даются в латинице средствами русского алфавита по утвержден-
178
ным правилам передачи и с учетом традиций русского произно¬
шения;
исторические названия принимаются в том виде и форме, в ко¬
торых они существовали в рассматриваемый исторический период;
географические названия и личные имена в изданиях, выпуска¬
емых на национальных языках народов СССР, передаются в тран¬
скрипции, установленной ОГН ЦНИИГАиК по инструкциям, со¬
гласованным на местах, с учетом национального написания;
названия, взятые с иностранных источников, транскрибируются
ОГН ЦНИИГАиК.
На крупномасштабных топографических картах, создаваемых
на территорию Советского Союза, названия объектов устанавли¬
ваются в процессе полевых топографических работ, на основе офи¬
циальных документов.
При составлении карт более мелких масштабов принимается
транскрипция названий, принятая на картах, положенных в ос¬
нову их составления, учитывая переименования, изменения правил
передачи названий, пересмотр традиционности отдельных назва¬
ний. Обязательно, кроме того, исправление ошибок и опечаток, до¬
пущенных на исходной карте.
Для карт мельче масштаба 1:1 000000 основным источником
установления названий служит карта СССР масштаба 1 : 1 000000
с уточнением по периодически издаваемым информационным бюл¬
летеням изменений по транскрипции географических названий
карты СССР масштаба 1: 1 000000.
Источником установления написания географических названий
па картах зарубежных территорий служат иностранные карты, из¬
данные на языке той страны, на территорию которой создается
карта.
Для мелкомасштабных карт написание названий на зарубеж¬
ную территорию дается по картам Атласа мира 2-го нзданпя 1967 г.
с учетом изменений, помещаемых в периодически издающихся
в ЦНИИГАиК информационных бюллетенях.
§ 36. Использование картографических материалов,
поступивших в процессе создания карты
Картографические материалы, поступившие в процессе созда¬
ния карты, должны быть изучены редактором независимо от со¬
стояния работ. Редактор устанавливает их современность, науч¬
ное достоинство, необходимость внесения изменений в содержание
оригиналов и наиболее целесообразный способ их использования.
Полученные результаты оценки редактор обрабатывает и докла¬
дывает старшему редактору картографического произведения о за¬
мечаниях, которые следует внести. Разработав технологию исправ¬
лений или пересоставления конкретного участка карты, редактор
179
докладывает руководству картографического предприятия о необ¬
ходимости выполнения этой работы.
Получив разрешение, редактор передает через руководство от¬
дела (цеха) материалы картографу-составителю. В формуляре
карты должны быть четко записаны название нового привлечен¬
ного источника, дата исправления, характер исправления, необхо¬
димо также указать, кто дал разрешение на исправление-
Оригинал карты независимо от степени готовности подлежит
обязательному исправлению по новым материалам в случаях:
изменения положения линий государственных границ;
изменения названий городов и поселков городского типа или
массового переименования прочих населенных пунктов;
появления на местности крупных сооружений (водохранилищ,
каналов и др.), важных автомобильных и железных дорог.
Глава V
ПОДГОТОВКА КАРТ К ИЗДАНИЮ
§ 37. Основные виды издательских оригиналов
Подготовка карты к изданию — это процесс изготовления из¬
дательского оригинала или издательских оригиналов карты и при¬
ложений к ним соответственно требованиям издания.
Издательский оригинал карты — оригинал карты,
отвечающий требованиям издания, предназначен для получения
с него необходимых для работы копий и печатных форм для печа¬
тания тиража карты.
Одна из общих схем подготовки карт к изданию представлена
на рис. 59.
Издательские оригиналы отличаются от составительских высо¬
ким качеством оформления штриховых элементов карты.
Основные требования, предъявляемые к издательским оригина¬
лам:
строгое соответствие содержанию составительского ориги¬
нала;
соответствие графического и цветового оформления принятым
условным знакам и требованиям редакционных документов;
высокое качество графического оформления, изящность и чет¬
кость всех штриховых элементов с необходимой для дальнейших
фотокопировальных процессов плотностью;
соблюдение установленных размеров и рисунка условных зна¬
ков и шрифтов;
180
Составительский оригинал
Фотографирование
Рис. 59. Общая схема подготовки карты к изданию
согласованность элементов содержания карты, отгравирован¬
ных (вычерченных) на различных основах;
отсутствие грязи, вуали, сыпи и других дефектов, снижающих
качество карты при издании; для оригинальных диапозитивов от¬
сутствие наклеек, а также исправлений, выполненных смываемой
тушью;
соответствие размеров сторон рамок и диагоналей оригиналов
теоретическим с расхождениями не более допустимых.
Для передачи всего многообразия содержания карты исполь¬
зуются следующие изобразительные средства:
штриховые (точки, линии, внемасштабные условные знаки,
надписи —см. образцы фигурных сеток в справочных сведениях) ;
фоновые (заливка и сетки);
полутоновые (отмывка рельефа, значки специального содер¬
жания).
В соответствии с этим издательские оригиналы подразделя¬
ются на штриховые, фоновые и полутоновые.
181
Штриховые издательские оригиналы карты со¬
держат ее штриховые элементы и подразделяются на расчленен¬
ные» совмещенные и частично расчлененные.
Расчлененные оригиналы готовят отдельно для каждого штри¬
хового элемента, печатаемого при издании своим цветом. В зави¬
симости от содержания их принято называть оригиналами кон¬
тура, гидрографии, рельефа и т. д. На совмещенном орнгннале вос¬
производится изображение всех штриховых элементов, имеющихся
на составительском оригинале.
При частичном расчленении на одном оригинале возможно
совмещение двух штриховых элементов и более. Например, кон¬
тур и гидрография — на одном оригинале, рельеф — на другом.
Штриховые оригиналы создаются раньше других, поскольку их
содержание служит основой (абрисом) для отработки фоновых
оригиналов.
Оригиналы фоновых окрасок содержат изображение
тех площадей, в которые при издании должны впечатать заливки
или сетки. Например, заливка леса, заливка (сетка) водной по¬
верхности, ареалы распространения каких-либо явлений на тема¬
тических картах. Для каждого из таких элементов готовят отдель¬
ный оригинал, при этом элементы, печатаемые одной краской
с применением заливок и различных сеток, помещают на одном
оригинале.
Полутоновой издательский оригинал карты со¬
держит изображение, в котором имеются плавные переходы од¬
ного и того же цветового фона. Полутоновые оригиналы изготав¬
ливаются для пластического (объемного) отображения отмывкой
рельефа, отдельных значков (отмывки стрел на исторических кар¬
тах) и площадей рисунков на специальных картах.
Число подготавливаемых к изданию оригиналов зависит от кра¬
сочности издаваемой карты и определяется в руководящих доку¬
ментах (в редакционных указаниях, руководствах, программах
карт и т. д.).
§ 38. Способы создания штриховых издательских
оригиналов
Существует большое разнообразие способов создания штрихо¬
вых издательских оригиналов. В основу их положены два метода
воспроизведения штриховых элементов: метод гравирования и ме¬
тод черчения.
Гравирование заключается в удалении непрозрачного гравиро¬
вального слоя с поверхности прозрачной основы для создания раз¬
ности оптических плотностей, обеспечивающих репродуцирование
оригинала.
В зависимости от характера воздействия на гравировальное по¬
182
крытие различают механический, химический и термоэлектриче¬
ский способы гравирования. Разрабатываются способы гравирова¬
ния, основанные на использовании различных видов лучистой
энергии.
При механическом гравировании гравировальный слой удаля¬
ется с помощью механических гравировальных инструментов. При
химическом гравировании слой разрушается химическими реак¬
тивами в определенных границах на поверхности основы с после¬
дующим удалением продуктов реакции гравировального слоя и
разрушителя. Если химическое разрушение слоя происходит в гра¬
ницах штрихового рисунка, полученного фотокопировкой, способ
называется фотохимическим гравированием. Термоэлектрическое
гравирование осуществляется путем расплавления накаленной иг¬
лой гравировального слоя, который при этом частично испаряется,
а частично вытесняется.
В результате гравирования, выполненного одним из рассмот¬
ренных способов, получается негативное изображение.
В отдельных случаях возможно гравирование по светлому не-
актиничному гравировальному слою, нанесенному на черный не¬
прозрачный пластик. В результате гравирования по такому слою
получают позитивное изображение: темный рисунок на светлом
фоне. Копии с таких гравюр получают фоторепродуцированием.
При черчении издательских оригиналов картографическое изо¬
бражение воспроизводится какой-либо актиннчной краской, чаще
всего черной тушью. Оно может выполняться как на прозрачной,
так и на непрозрачной основах. Обычно в качестве прозрачной ос¬
новы для черчения используют пластик с гидрофильным покры¬
тием (матированный или покрытый лаком), а в качестве непро¬
зрачной— чертежную бумагу (ватман), наклеенную на жесткий
недеформирующийся материал (лист алюминия). В результате вы¬
черчивания получают прямое диапозитивное или позитивное изо¬
бражение штриховых элементов содержания карты.
На прозрачной основе штриховые элементы вычерчиваются,
как правило, расчлененно. Совмещение элементов, вычерчиваемых
на различных оригиналах, контролируется на просвет. При вычер¬
чивании на непрозрачной основе возможности такого контроля
нет, поэтому расчлененное вычерчивание приводит иногда к несов-
мещению элементов. Во избежание этого все элементы содержания
вычерчивают на одной непрозрачной основе или с выделением на
отдельный оригинал лишь одного элемента (например, рельефа).
§ 39. Материалы, инструменты и оборудование,
используемые при подготовке карт к изданию
В практике картографических работ все более широкое приме¬
нение находят пластические материалы — практически недефор-
мирующиеся пластики.
Пластики используются в качестве подложки для нанесения
гравировальных и светочувствительных слоев, в качестве основы
для черчения и изготовления масок, как основа для монтажей, для
изготовления диапозитивов, как основа для создания оригинала
подписей и оригинала отмывки.
Пластики, применяемые в картографии, должны обладать не¬
воспламеняемостью и термостойкостью, минимальной деформа¬
цией, прозрачностью, твердостью поверхности, способностью к ок¬
рашиванию, эластичностью, гидрофильностыо.
Ассортимент выпускаемых промышленностью у нас и за рубе¬
жом пластиков разнообразен. В картографическом производстве
применяются пластики, имеющие глянцевые и матированные по¬
верхности, толщиной от 0,05 до 0,10 мм в рулонах, шириной от 620
до 1480 мм, с коэффициентом линейного расширения на 1 °С
3- 10~5 и термостойкостью до 150 °С.
В настоящее время на производстве используются следующие
пластики, отвечающие вышеприведенным требованиям и характе¬
ристикам.
При черчении на пластике в качестве чертежной основы ис¬
пользуют отечественную чертежную лакированную лавсановую
пленку ПНЧ-КТ и зарубежные матированные пластики типа
Диамат, Микротрейс (Япония).
При гравировании в качестве гравировальной основы исполь¬
зуют зарубежный пластик Озаскрайб с гравировальным слоем;
в качестве основы для изготовления масок фоновых элементов —
зарубежные пластики Бандел и Пилтик (Япония) со съемным гра¬
вировальным слоем. В качестве основы для изготовления диапози¬
тивов используют отечественную глянцевую полиэтилентерефта-
латную (электроизоляционную) пленку ПЭТФ и предварительно
очувствленные на этой основе пленки Диаконт и Фотоконт-про-
зрачная (СССР), а также зарубежные глянцевые пластики Лу-
мирор (Япония) и Мелинекс (Великобритания).
Для изготовления фотонаборных подписей и цифровых харак¬
теристик, наклеиваемых на пластик, используется особо контраст¬
ная картографическая фотобумага со съемным слоем толщиной
0,03—0,05 мм, который после экспонирования ц фотолабораторной
обработки легко отслаивается от основы.
Для черчения на пластике используются концентрированная
тушь и специальные несмываемые туши типа «Колибри» (СССР)
н «Пеликан» (ФРГ).
184
При гравировании механическим способом применяется специ¬
альный комплект инструментов, позволяющий гравировать все
объекты географических карт разных масштабов.
В комплект входят горизонтальный гравировальный пантограф
(ГГП), прибор для гравирования строений (ГПС), прибор для гра¬
вирования линий (ГПЛ), малая гравировальная тележка (МГТ),
электрический кронциркуль (ЭК), универсальный гравировальный
прибор (УГП), штриховальный прибор (ШП), наборы металличе¬
ских и пластмассовых трафаретов и гравировальных ручек, ком¬
плект линеек и линовальных принадлежностей, точильный прибор.
ГГП используется для гравирования условных знаков и числен¬
ных характеристик; ГПС — для гравирования условных знаков
строений в населенных пунктах и кварталов, имеющих плановое
изображение на картах; ГПЛ — для гравирования линейных зна¬
ков (береговой линии, рек, дорог, горизонталей и др.); МГТ — для
гравирования по трафаретам и линейке линий небольшой длины,
кварталов, улиц, двойных небольших линий; ЭК—для гравирова¬
ния точек, одинарных и двойных кружков, кружков с точкой;
УГП — для гравирования точек и кружков, различных по диа¬
метру и толщине линий; ШП—для гравирования прямых парал¬
лельных линий с заданными интервалами; трафареты (металличе¬
ские и пластмассовые)—для гравирования условных знаков раз¬
личной величины на крупномасштабных картах; комплект лине¬
ек— для разграфок и разметок; гравировальные ручки — для гра¬
вирования прямых и кривых линий с помощью линейки н лекала,
штриховальных приборов и трафаретов.
Для выполнения гравировальных и чертежных работ на карто¬
графическом производстве используются специальные картогра¬
фические столы, обеспечивающие выполнение гравировальных и
чертежных работ в проходящем и отраженном свете. Технические
характеристики некоторых из них приведены в табл. 10.
Таблица 10
Технические характеристики стола
Размеры стола
малыЛ формат
большой формат
Полезная рабочая площадь (размер стек¬
800 X 630
1290 XI00Q
ла), мм
Освещенность рабочей площади (стекла).
100—3000
100—4000
лк
Размеры стола: длина, мм
1500
1600
ширина, мм
750
1200
высота, мм
750
760
Масса стола, кг
100
120
Потребляемая мощность, кВт
0,20
0,47
185
При создании оригиналов карт методом черчения на бумаге
в качестве основы для черчения используется чертежная бумага
марки Гознак ручного или машинного отлива, которая наклеива¬
ется на жесткую основу — лист алюминия. Чертежная бумага руч¬
ного отлива выпускается форматом 64x64 см и 64X87,8 см. Вес
1 м2 этой бумаги — 180—200 г. Чертежная бумага высшего каче¬
ства машинного отлива выпускается как отдельными листами, так
и в рулонах*
Чертежная бумага должна обладать:
достаточной упругостью, прочностью на разрыв и сгибание;
белизной и способностью сохранять белый цвет при воздейст¬
вии света и с течением времени;
способностью не пропускать тушь, краски и сохранять чер¬
тежные свойства при неоднократном исправлении рисунка;
способностью сохранять размеры в процессе работы.
Для черчения на бумаге используется концентрированная пиг¬
ментированная тушь.
Основные чертежные инструменты и принадлежности, исполь¬
зуемые при черчении: рейсфедер одинарный и двойной, двойная и
одинарная кривоножки, кронциркуль, микроизмеритель, чертеж¬
ная ручка с пером, линейка, треугольник, синусная линейка, шкала
толщин, трафареты, лупа измерительная 10х (Лиз-10), ланцет,
пинцет, кисти.
Рейсфедер служит для вычерчивания тушью или краской пря¬
мых линий различной толщины; двойная кривоножка—для вычер¬
чивания двойных параллельных линий одинаковой или разной тол¬
щины (от 0,1 до 1,2 мм) с промежутками между ними от 0,5 до
6 мм; одинарная кривоножка — для вычерчивания плавных кривых
линий различной толщины (от 0,08 до 1,0 мм); кронциркуль — для
проведения окружностей диаметром от 0,5 до 12 мм и толщиной
от 0,1 до 1 мм; микронзмеритель — для измерения и откладыва¬
ния отрезков прямых линий, а также деления их па равные части;
синусные линейки — для проведения прямых параллельных линий
через заданное расстояние.
Для нанесения внемасштабных условных знаков и стандарт¬
ных подписей на составительские и издательские оригиналы ис¬
пользуются изображения переводные самоприклеивающиеся
(ИПС) и переводные изображения многократного применения
«деколи».
Изображение условных знаков, нанесенное на пленку с кле¬
евым составом, под воздействием небольшого давления отделяется
от пленки и приклеивается к поверхности бумаги или пластика.
Такой способ сокращает время нанесения условных знаков и под¬
писей на оригиналы.
186
§ 40, Технологические схемы подготовки карт
к изданию
Технологической схемой принято называть совокупность основ¬
ных технологических процессов и операций, последовательное вы¬
полнение которых обеспечивает изготовление заданной продукции.
При подготовке карт к изданию используются, в основном, сле¬
дующие технологические схемы:
гравирование на раздельных основах, на одной основе;
черчение на прозрачных основах, на непрозрачной основе;
одновременное составление и гравирование или черчение.
Кроме указанных схем применяются и другие схемы, которые,
по существу, являются разновидностью (вариантами) основных
схем.
Выбор той или иной технологической схемы зависит от мас¬
штаба и вида (типа) создаваемой карты, красочности карты, ха¬
рактера исходного картографического материала, сложности со*
здания карты, наличия сил, средств и времени, а также квалифи¬
кации исполнителей.
Во всех случаях принятая технологическая схема должна обес¬
печить экономическую эффективность получения издательских
оригиналов и их высокое качество.
Технологическая схема подготовки карт к изданию гравирова¬
нием на раздельных основах (рис. 60). Эта технология широко
используется для создания топографических, общегеографических,
специальных и тематических карт. Сущность технологии в том, что
элементы содержания карты, печатаемые при издании красками
различных цветов, гравируются на раздельных основах. В общем
случае изготавливается столько цветоделенных оригиналов (диа¬
позитивов), сколько красок будет использовано при печатании
карты.
Технологическая схема в общем случае предусматривает (см.
рис. 60):
получение с составительского оригинала цветоделенных или аб¬
рисных копий на гравировальных основах способом крашения
в массе или вымывного рельефа;
раздельное гравирование штриховых элементов, т. е. на каж¬
дой гравировальной основе гравируются лишь элементы, печатае¬
мые одной определенной краской;
изготовление с гравюр способом вымывного рельефа цветоде-
лениых штриховых оригиналов (промежуточных диапозитивов) и
необходимых для работы голубых копий на пластике и на бумаге;
расклейка подписей и условных знаков на соответствующие
оригиналы (промежуточные диапозитивы); изготовление макетов,
масок и фоновых оригиналов;
изготовление совмещенного диапозитива для контроля;
187
Исходные материалы: составительские оригиналы, список названий для фотонабора
Составительский оригинал на
Составительский оригинал на
прозрачной основе
непрозрачной основе
_ —| -1
фотографирование
составительского оригинала
I
Негатив из недефорадирую¬
щейся подложке
Получение абрисного изображения на гравировальных основах, фотонабор
Г ранки фотонаборе
Гравирование штриховых оригиналов
Изготовление рабочих диапозитивов
I
Изготовление совмещенного диапозитива для корректуры
Наклейка названий и условных знаков
1^ \/^
Копии: на пластике со съем-
мым слоем (для оригиналов
фоновых окрасок),
на бумаге [дла макетов)
г оригинальных диапозитивов
( Г + п
Р + п
КГР +п
Изготовление оригиналов фоновых окрасок и макетов
Vя
Оригиналы фоновых окрасок
* i I
з/л
с/л
з/вод
и др.
Изготовление оригинальных диапозитивов фоновых окрасок
Макет фоновых окрасок на
элементы, для которых не
изготовлялись оригиналы
з/л + с/л
з/вод | и др.
Передача материалов в издание
Оригинальные диапозитивы Макет фоновых окрасок
[ К + п | Г + п Р + п з/л + с/л } | з/вод | | КГР + п
з/ш + з/кв, з/д + з/кв
Рис. 60. Технологическая схема подготовки карт к изданию гравированием на
раздельных основах.
Условные обозначения: п — подписи; з/л — заливка леса; с/л — сетка леса; з/вод — заливка
вод; з/ш -I- з/кв — заливка шоссе и кварталов; з/д-4- з/кв — заливка дорог и кварталов
корректура, проверка, исправление замечаний;
изготовление комплекта издательских оригиналов (оригиналь¬
ных диапозитивов);
приемка готовой продукции.
Другая используемая на практике технология предусматривает
последовательное гравирование штриховых элементов разных цве¬
тов на одной гравировальной основе с получением их раздельных
позитивных изображений.
После гравирования первого элемента (обычно гидрографии)
на пластике получают копированием штриховой оригинал (диапо¬
зитив) этого элемента. Затем награвированный рисунок окраши¬
вают и на гравировальной основе гравируют следующий элемент.
В такой последовательности получают расчлененные по цветам
штриховые оригиналы.
Для несложных по содержанию карт возможно совмещение
процессов составления и гравирования: картографический мате¬
риал фотографируют, получают копию на гравировальной основе,
осуществляют генерализацию изображения в карандаше и далее
гравируют обычным путем.
Подготовка карт к изданию вычерчиванием издательских ори¬
гиналов на прозрачных основах (рис. 61) имеет ряд преимуществ
перед черчением на бумаге: исключаются некоторые трудоемкие
операции (фотографирование, изготовление макетов расчленитель-
ной ретуши, проведение расчленительной ретуши и т. п.), облег¬
чается контроль совмещения элементов, вычерченных на разных
оригиналах.
Вычерчиванием на прозрачных основах можно изготавливать
издательские оригиналы карт и атласов, отличающихся сравни¬
тельно крупным рисунком (например, учебных и справочных).
К черчению на пластиках обращаются для создания отдельных
оригиналов специального содержания и в случаях, когда мае-
штабы исходных картматериалов и создаваемой карты одинаковы.
Черчение издательских оригиналов производят в масштабе из¬
дания расчлененно по числу красок в печати. Процесс создания
оригиналов осуществляется по схеме:
фотографирование составительского оригинала и получение не¬
гатива в масштабе издания карты; возможен вариант наложения
матированного пластика на составительский оригинал и вычерчи¬
вание оригиналов на просвет;
получение на матированных пластиках (по числу цветов в из¬
дании) голубых копий копированием с негатива способом вымыв¬
ного рельефа;
раздельное вычерчивание штриховых элементов по цветам из¬
дания;
расклейка подписей и условных знаков на вычерченные ориги¬
налы или на отдельный пластик; изготовление при необходимости
макетов и оригиналов фоновой окраски;
189
Исходный материал
Составительский оригинал
на прозрачной основе
Составительский оригинал
на непрозрачной основе
Фотографирование
составительского оригинала
Негатив на недеформирую-
щейся подложке
Изготовление голубых копий на пластике
КГР.^олубые копии на пластике ~|
Вычерчивание элементов сод^жанил, наклейка подписей
К + п. Оригинал KOHtypa Г + п. Оригинал гидрографии J | Р + п. Оригинал рельефа
Изготовление копий для оригиналов и макета фоновых окрасок
нС
Копии на пластике со съемным слоем
| Копия на бумаге“[
| э/л
\;
з/л + с/л
^}зготовлет*е оригиналов фоновых окрасок и макета
3/водН
Оригиналы |
с/л
"У
з/ш + з/кв з/д + з/кв
Макет
/ Изготовление оригинальных диапозитивов фоновых окрасок
/ _ i
э/вод ~[
Передача материалов в издание
Оригинальные диапозитивы
з/л + с/л | К + п | j з/вод | | Г + п |
Р + п
Макет фоновых окрасок
| з/ш » з/кв. з/д 4- з/кв |
Рис. 61. Технологическая схема подготовки карт к изданию черчением на про¬
зрачных основах
контроль совмещения элементов содержания расчлененных ори¬
гиналов на просвет и исправление штриховых оригиналов;
изготовление штриховых издательских оригиналов (диапозити¬
вов) копированием способом крашения основы в массе.
Подготовка карт к изданию вычерчиванием на непрозрачных
основах (рис. 62),
До появления гравирования эта технологическая схема была
наиболее распространенной. Она проста и хорошо освоена карто¬
графическим производством. Однако по сравнению с другими тре¬
бует значительных затрат времени и средств. Эта технология свя¬
зана с двумя трудоемкими процессами — фоторепродуцирова-
190
Исходные материалы
Изготовление красочного оригинала карты и макетов
I I
л *
Красочный оригинал
Макеты
Корректура по штриховой пробе и исправление оригиналов и макетов
Исправленный оригинал п [
Исправленный оригинал КГ
Исправленный оригинал Р
Передача материалов для печати красочной пробы
Штриховые
1
Красочный
Макет фоновых
Макет ретуши
оригиналы
оригинал
окрасок
Рис. 62. Технологическая схема подготовки карт к изданию черчением на двух
непрозрачных основах
нием штрихового издательского оригинала и ручной цветодели¬
тельной ретушью.
По этой технологии подготовка карт к изданию может произ¬
водиться путем вычерчивания штриховых элементов на одной ос¬
нове или более, что зависит от содержания, назначения и нагрузки
карты. В наиболее простых случаях (например, учебные карты)
создается один издательский оригинал, содержащий все штрихо¬
вые элементы и подписи. Для карт с несколько большей нагрузкой
191
чаще всего бывает целесообразно готовить по два издательских
оригинала, на одном из которых оформлены все штриховые эле¬
менты, а на другом — подписи. Карты со сложной нагрузкой гото¬
вят к изданию с частичным расчленением оригиналов. При этом
для общегеографических карт готовят следующие издательские
оригиналы: рельефа, остальных штриховых элементов, названий.
Для специальных карт готовят издательские оригиналы географи¬
ческой основы, специального содержания, названий. Могут быть и
другие группировки элементов содержания карт на разных ориги¬
налах в зависимости от сложности и трудоемкости расчленитель-
ной ретуши.
Издательские оригиналы в большинстве случаев изготавливают
в масштабе издания, а иногда и в более крупном масштабе. Вычер¬
чивание в более крупном масштабе (с увеличением в 1,25—1,4
раза) применяется лишь при создании наиболее сложных карто¬
графических произведений (например, карт атласов), когда из-за
большой нагрузки элементов содержания затруднено их качест¬
венное вычерчивание в масштабе карты.
Процесс создания оригиналов осуществляется но схеме (см.
рис. 62):
фотографирование составительского оригинала и получение не¬
гатива в масштабе издания или с увеличением;
получение копированием необходимого числа голубых копий на
жестких основах. Возможен вариант, когда подписи выполнены на
отдельном оригинале. В этом случае с него тоже получают негатив
и изготавливают на жесткой основе совмещенную голубую копию
для расклейки подписей;
частично расчлененное вычерчивание штриховых элементов и
расклейка подписей и условных знаков. На отдельных основах вы¬
черчивают контур с гидрографией и рельеф. Подписи и условные
знаки расклеивают на другой основе;
фотографирование издательских оригиналов и получение нега¬
тивов (диапозитивов) в масштабе издания;
изготовление печатных форм копированием;
печатание штриховой пробы и оттисков для макетов;
изготовление красочного оригинала карты на оттисках штрихо¬
вой пробы и макетов на оттисках;
корректура правильности вычерчивания по штриховой пробе и
исправление оригиналов;
печать красочной пробы и ее утверждение.
§ 41. Изготовление издательских оригиналов подписей
Разновидностью штриховых оригиналов являются оригиналы
подписей, оригиналы текста и таблиц, создаваемые для некоторых
тематических карт, содержание которых печатается на обороте
192
листа карты или на листе на свободном от картографического изо¬
бражения месте.
Оригиналом подписей называется издательский ориги¬
нал карты, содержащий помещаемые на ней надписи. Необходи¬
мость создания отдельного оригинала подписей возникает для мел¬
комасштабных карт, имеющих большую нагрузку содержания и
большое количество подписей, а также в зависимости от принятой
технологии подготовки карты к изданию.
Для топографических и обзорных карт, в отличие от общегео:-
графических и тематических карт, отдельный оригинал подписей,
как правило, не создается. Подписи каждого элемента содержания
помещаются на соответствующем издательском оригинале.
Издательские оригиналы подписей названий могут изготавли¬
ваться на голубой копии, полученной на бумаге на жесткой основе
с составительского (издательского) оригинала; на голубой ко¬
пии, полученной на пластике с составительского (издательского)
оригинала.
На оригинале подписей размещаются наклейки подписей на¬
званий населенных пунктов, орографических подписей, названий
карт, карт-врезок, пояснительный текст на карте, названия диа¬
грамм, таблиц, текст в легендах, а также объекты, печатающиеся
в издании черным цветом.
Подписи названий населенных пунктов на картах размещаются
параллельно параллелям. На картах северного и южного полуша¬
рий, Арктики, Антарктики, топографических и обзорно-географи¬
ческих подписи располагают параллельно южной рамке карты. По
отношению к пунсонам населенных пунктов подписи размещаются
справа от них, немного выше или ниже на свободных участках
карты, а в наиболее перегруженных участках — слева. Если во¬
круг пунсона свободных мест нет, допускается подписи распола¬
гать по плавной кривой, но так, чтобы они легко могли быть отне¬
сены к населенному пункту. Интервал между пунсоном и подписью
должен быть не более 0,5 мм в масштабе издания. Второе назва¬
ние населенного пункта размещают под первым, оно по размеру
меньше первого (на 7з высоты подписи).
Орографические подписи располагаются обычно вразрядку. На¬
звания горного хребта — по оси хребта, названия низменностей,
возвышенностей — в направлении наибольшей их протяженности
в две-три строчки только в границах объекта.
Отметки горных вершин и подписи их названий размещаются
справа от вершины, параллельно параллелям.
Подписи, которые относятся к площадным объектам с различ¬
ной конфигурацией (моря, океаны, острова), размещаются по плав¬
ной кривой, повторяющей их конфигурацию (Каспийское море,
Белое море). Подписи группы островов размещаются сверху
над островами, иногда вразрядку, если позволяет масштаб
карты.
7 Злказ М» 1107 193
Расклейка подписей речной сети имеет свои особенности: под¬
пись плавно повторяет изгиб реки, размещаясь на длинных по про¬
тяженности реках и повторяясь два-три раза — в истоке, устье,
иногда в среднем течении. Подписями заливов, проливов и озер
нельзя закрывать береговую линию.
Для названий объектов, изображающихся на двух или более
листах, дается одна общая подпись. На каждом листе подписыва¬
ется соответствующая часть названия, а другая его часть (начало
названия или его продолжение) помещается за внутренней рамкой
листа. При этом интервалы между словами и буквами названия
и размеры шрифта на всех листах сохраняются.
Последовательность и порядок размещения подписей опреде¬
ляются в редакционном плане и связаны с технологией оформле¬
ния карты. Подписи для издательских оригиналов на жесткой ос¬
нове изготавливаются на фотобумаге, а для оригиналов на
прозрачных пластиках — на фотобумаге картографической со
съемным слоем.
Для изготовления подписей названий фотопутем использу¬
ются ручные фотонаборные установки типа ФН-ЗМ (СССР),
полуавтоматические фотонаборные установки типа Диатайп, фото¬
наборные автоматы типа ФА-1000 (СССР) в фотонаборном комп¬
лексе «Каскад» (СССР).
Совершенствование технологии изготовления оригинала подпи¬
сей идет по пути полуавтоматического их размещения на ориги¬
нале.
§ 42. Изготовление полутоновых издательских
оригиналов
Изображения полутоновых издательских оригиналов карты
имеют плавные переходы одного и того же цветового тона. Полу¬
тоновые оригиналы создаются отмывкой форм рельефа, рисунков
и условных знаков. Отмывка рельефа на топографических и обще-
географических картах производится, как правило, при северо-за¬
падном освещении и абсолютных высотах более 500 м. На некото¬
рых тематических картах для отображения рельефа малых форм,
равнинно-холмистого рельефа, рельефа вдоль долин рек применя¬
ется отмывка и при меньших высотах (например, на учебных фи¬
зических картах по краеведению).
Способ отмывки помогает выделить основные горные хребты и
массивы, их главные отроги, важнейшие вершины, перевалы, ус¬
тупы нагорнй, глубокие долины и другие формы рельефа согласно
назначению карты.
Изготовление полутонового оригинала выполняется в масштабе
издания на совмещенной голубой копии (контур, гидрография,
рельеф), полученной на жесткой основе или на пластике с состави¬
тельского или издательского оригинала.
194
Отмывку выполняет черной тушью картограф-художник, хо¬
рошо разбирающийся в формах и структуре рельефа, в законах
светотеневой пластики. Перед началом работ картограф-художник
должен изучить особенности рельефа картографируемой террито¬
рии по литературе, изданным картам близких масштабов, аэро-
фото- и космическим снимкам.
При выполнении отмывки рельефа используются орографиче¬
ская схема, подготовленная по составительскому или издатель¬
скому оригиналу; основные картографические материалы; макет
гипсометрической окраски и образцы отмывки рельефа.
На многолистных картах на всех листах отмывка должна вы¬
полняться однотипно для одинаковых форм рельефа.
При изготовлении оригиналов отмывки следует постоянно учи¬
тывать возможности ее полиграфического воспроизведения при
издании.
§ 43. Оригиналы фоновых окрасок
Оригиналы фоновых окрасок (заливок и сеток) могут гото¬
виться как на этапе подготовки карт к изданию, так и в процессе
издания карты. На этапе подготовки карт к изданию изготавли¬
вают макет фоновых окрасок. Решение об этом принимается при
проектировании карты, исходя из технических возможностей и эко¬
номичности способа.
Оригиналы фоновых окрасок представляют собой обратные
диапозитивы с участками сплошной заливки и вкопированных се¬
ток различной линиатуры в местах фоновой окраски площадей
карты.
Для каждбй краски создается свой позитив.
Оригиналы фоновых окрасок при подготовке карт к изданию
изготавливают двумя способами: заливкой кроющими красками
соответствующих площадей на непрозрачных или прозрачных ос¬
новах; использованием съемного слоя на прозрачных основах.
В первом способе оригиналы фоновых окрасок на прозрачных
основах изготавливаются закрашиванием площадей под заливки
и сетки специальной кроющей ретушерной краской по неактинич-
ному абрисному изображению и введением в последующем сеток
способом крашения в массе.
При изготовлении оригиналов фоновых окрасок на непрозрач¬
ных основах можно применять заливки актиничными красками
в сочетании с заливками люминесцентными красками. Это позво¬
ляет получать совмещенные оригиналы заливок и сеток.
При втором способе используются пластики, покрытые съем¬
ным гравировальным слоем. Границы снимаемых участков слоя
гравируются термоэлектрическим способом, после чего гравиро¬
вальный слой в пределах границ снимается, образуя на пластике
площади, свободные от гравировального слоя.
7* 195
Оригиналы фоновых окрасок на прозрачных основах имеют
преимущества по сравнению с оригиналами на непрозрачных ос¬
новах. Применение прозрачных основ позволяет, как и для штри¬
ховых оригиналов, заменить фотографирование контактным копи¬
рованием, которое экономичнее и, кроме того, обеспечивает боль¬
шую точность совмещения фоновых окрасок с элементами геогра¬
фической основы или оригинала специального содержания.
§ 44. Изготовление вспомогательных материалов
Для обеспечения издания карты в установленном графическом
и красочном оформлении, кроме штриховых, фоновых и полуто¬
новых оригиналов, изготавливают штриховые пробы, красочный
оригинал, макеты фоновой окраски карты, макеты расчленитель-
ной ретуши.
Конкретный перечень и требования к этим материалам опре¬
деляются технологической схемой и красочностью данной каоты.
Штриховая проба кар ты — совмещенный оттиск всех
штриховых элементов карты, отпечатанный в цветах издания н
предназначенный для корректуры штриховых элементов и изго¬
товления красочного оригинала.
Штриховые пробы получают с законченных издательских ори¬
гиналов. Они представляют собой оттиски, отпечатанные на пе¬
чатном станке в одну или несколько красок. Число красок равно
числу штриховых элементов, которыми будет напечатана карта.
По оттискам штриховой пробы проверяют качество совмещения
и воспроизведения штриховых элементов карты, а также степень
нагрузки карты штриховыми элементами содержания.
Красочный оригинал к а р т ы — оригинал карты, вы¬
полненный в цветах, принятых для издания. Он дает представление
о цветовом оформлении карты. Фоновая окраска выполняется
от руки акварельными красками. Красочный оригинал служит
для проверки, совершенствования и окончательного утверждения
фоновой окраски карты и является далее руководством (образцом)
для картоиздателей. Для сложных карт, особенно для карт но¬
вого типа, иногда готовят образцы в поисках наиболее совершен¬
ного варианта окраски, отвечающего назначению карты.
Макет фоновой окраски —копия совмещенного штри¬
хового оригинала карты или оттиск штриховой пробы, на котором
раскрашены площади фоновых элементов карты и указаны кра¬
ски, какими они должны печататься.
Макеты фоновой окраски изготавливаются в тех случаях, ко¬
гда на красочном оригинале слабо различаются цвета между со¬
седними ареалами или для общегеографических и гипсометриче¬
ских карт при дробной шкале ступеней высот, особенно это не¬
обходимо для высокогорных районов, где горизонтали близко
подходят друг к другу.
19Г>
Макеты служат руководством при изготовлении печатных форм.
Раскраска макетов производится акварельными красками. На ма¬
кетах резко контрастирующими цветами выделяются площади,
в которые при издании должны быть впечатаны фоновые заливки
или сетки.
На этом же макете окрашиваются водные пространства: оке¬
аны, моря, озера, водохранилища. Для внутренних водоемов ок¬
рашивается вся площадь, для морских пространств — широкая
полоса вдоль побережья. В океанах и морях выделяются острова.
На полях макета дается пояснение о соответствии красок макета
краскам красочного оригинала карты. Цвета окраски отдельных
элементов на макетах устанавливаются в соответствии с техно¬
логией оформления и ведомостью распределения объектов содер¬
жания карты по краскам.
В зависимости от сложности специального содержания карт и
числа разных цветных фонов, используемых при печати, возможно
изготовление нескольких макетов.
Макеты расчленительной ретуши изготавливаются
в тех случаях, когда создаются нерасчлененные издательские ори¬
гиналы. При печати карты в красочном исполнении требуется
иметь негативы штриховых элементов для каждой краски. Работа
по расчленению негатива организуется по макету ретуши, выпол¬
ненному на оттиске с этого негатива. Макет ретуши выполняется
яркими, четко различимыми красками. На полях макета дается
пояснение, каким цветам условных знаков на макете соответ¬
ствуют цвета в печати.
Красочная проба изготавливается и печатается по ут¬
вержденной технологии, графику тонового оформления с исполь¬
зованием макета ретуши, макета фоновой окраски, красочного
оригинала.
По красочной пробе проверяют наглядность и читаемость
карты, совмещение элементов содержания, печатаемых разными
красками, качество воспроизведения штриховых элементов карты,
соответствие цветов и тональности красок шкале красок, приме¬
няемых для печати карты. Обращается особое внимание на точ¬
ность и четкость изображения государственных границ.
Откорректированная красочная проба просматривается техни¬
ческим редактором, редактором карты, подписывается руковод¬
ством картографического предприятия на утверждение в печать.
Утвержденная красочная проба служит эталоном для печати
карты установленным тиражом.
§ 45. Корректура карт
Корректура карты осуществляется на всех этапах работ: со¬
ставления, изготовления издательских оригиналов, макетов ре¬
туши, макетов фоновой окраски, красочного оригинала, штрихо¬
вой пробы, красочной пробы.
Корректура составительских работ требует от корректора опыта
составления карт разного назначения и содержания, умения рабо¬
тать с картографическими и другими материалами. В процессе
корректуры корректор руководствуется наставлениями, руководя¬
щими инструкциями, руководящими техническими материалами,
редакционным планом карты, условными знаками, макетами, под¬
готовленными редактором, по отбору некоторых объектов содер¬
жания и макетом специального содержания (авторским ориги¬
налом).
Корректор на протяжении всего процесса корректуры, по су¬
ществу, повторяет работу картографа-составителя. Ознакомив¬
шись с материалами, приступает к работе по проверке всех объ¬
ектов карты, устанавливая:
насколько правильно и полно выполнены требования редакци¬
онного плана и других руководящих документов;
правильность и полноту использования картографических ма¬
териалов и их взаимную увязку;
соответствие нагрузки карты ее назначению;
правильность генерализации всех объектов содержания карты;
точность нанесения объектов содержания карты;
правильность написания и размещения подписей к своим объек¬
там и их транскрипцию;
качество графического исполнения и соответствие условным
знакам;
согласование с картами других масштабов, а также со смеж¬
ными листами района картографирования по степени генерали¬
зации;
правильность компоновки легенды, написания пояснений к зна¬
кам и их классификации;
точность сводок по рамкам смежных листов многолистных
карт;
правильность и полноту записей в формуляре.
Корректура математической основы и монтажа голубых копий
выполняется перед началом составления карты.
Корректура издательского оригинала заключается в проверке
соответствия его содержания составительскому оригиналу, а гра¬
фического оформления — требованиям руководящих документов,
условным знакам, образцам. Корректура имеет цель установить:
комплектность материалов для издания;
качество графического изображения всех элементов содер¬
жания;
198
точность математической и геодезической основ и соответствие
фактических размеров рамки листа теоретическим на всех диапо¬
зитивах (оригиналах);
соответствие качества изображения требованиям издания;
точность совмещения раздельно отгравированных элементов;
точность изображения границ и особенно государственной гра¬
ницы СССР;
правильность написания всех собственных названий;
правильность передачи всех собственных названий, пояснитель¬
ных подписей, численных характеристик, отметок высот, подписей
горизонталей и зарамочного оформления;
сводку оригиналов по всем сторонам рамки;
полноту и правильность заполнения формуляра карты;
соответствие изображения границ политико-административному
делению и названий населенных пунктов новым данным, поступив¬
шим в процессе изготовления оригиналов.
Корректура масок и макетов заключается в проверке соблюде¬
ния технических требований к ним, в выявлении пропусков, не¬
правильно закрашенных участков, четкости и ясности раскраски,
а также в проверке шкал и условных обозначений.
При корректуре полутоновых оригиналов и, в частности, ори¬
гинала отмывки рельефа проверяют правильность отбора и обоб¬
щения форм рельефа, наложения теней на склонах, выделения
главных хребтов, основных отрогов и вершин, а также правиль¬
ность сводок и согласования отмывки с листами всего (или части)
орографического района.
Корректура штриховой пробы осуществляется по издательским
оригиналам и оттискам с замечаниями корректора, редактора и
ОТК.
Корректура красочного оригинала производится по составитель¬
ским оригиналам и заданию редактора на его изготовление.
Красочная проба корректируется по замечаниям, вынесенным
на штриховую пробу, и по красочному оригиналу карты.
Выполнение всех этих проверок корректор оформляет записью
в формуляре карты, правильность которых проверяет редактор
карты.
Глава VI
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАТЕРИАЛОВ
КОСМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ В КАРТОГРАФИИ
§ 46. Дистанционные методы изучения Земли
Дистанционные методы изучения Земли базируются на некон¬
тактных исследованиях природных и антропогенных образований
путем регистрации и анализа собственного или отраженного элек¬
тромагнитного излучения.
Аэрометоды. До конца 60-х годов основным средством дистан¬
ционного зондирования являлась аэросъемка. Применение аэро¬
методов в картографических целях насчитывает более чем полу¬
вековую историю, в ходе которой разработаны и созданы необ¬
ходимые технические средства, нормативно-технологическая база,
руководства и инструкции по выполнению работ.
Аэросъемка и в настоящее время сохраняет важное самостоя¬
тельное значение в изучении и картографировании земной поверх¬
ности. Для территории площадью около 1000 км2 и оперативности
не более 10 суток аэросъемка более эффективна, чем съемка из
космоса.
Космические методы. Освоение космического пространства
вызвало развитие космических методов дистанционного зондиро¬
вания. При этом с самого зарождения методика дистанционного
зондирования из космоса базировалась на регистрации результа¬
тов наблюдений и создании на этой основе картографических до¬
кументов разного типа вне зависимости от разновидностей исполь¬
зуемых средств съемки.
В Советском Союзе апробируется экспериментальная космиче¬
ская система изучения природных ресурсов Земли и окружающей
среды (ИПРЗ). Определились два основных направления получе¬
ния, обработки и использования данных дистанционного зонди¬
рования — оперативного и долгосрочного характера. В стране
созданы два специализированных центра — Государственный на¬
учно-исследовательский и производственный центр «Природа» и
Государственный научно-исследовательский центр изучения при¬
родных ресурсов (ГосНИЦ ИПР). На эти центры возложены за¬
дачи по получению, межотраслевой обработке, оперативному хра¬
нению и распространению космической информации соответственно
долговременного и оперативного назначения. Разработка некото¬
рых важных методических проблем ИПРЗ осуществлялась Инсти¬
тутом космических исследований АН СССР во взаимодействии
с отраслевыми научно-исследовательскими учреждениями. В от¬
раслях народного хозяйства создана сеть головных, специализиро-
200
Рис. 63. Структура космической системы изучения природных ресурсов
ванных и территориальных центров (организаций), осуществляю¬
щих научно-исследовательские и производственные работы по це¬
левому использованию космической информации.
Космическая система ИПРЗ (рис. 63) может содержать как
постоянно действующие или привлекаемые следующие основные
компоненты [38]:
201
автоматические космические аппараты типа «Метеор» (/);
пилотируемые космические аппараты (2)—космические ко¬
рабли серии «Союз», орбитальные станции «Салют», «Мир»;
космические аппараты серии «Космос» (3);
самолеты-лаборатории (4)\
наземные средства приема КИ (5);
буйковые станции (6);
подвижные комплексы для контактных измерений (7);
стационарные средства контактных измерений;
сеть наземных и морских полигонов;
сеть средств и систем межотраслевой обработки инфор¬
мации;
сеть средств и систем целевой (отраслевой) обработки инфор¬
мации.
Пилотируемые космические аппараты предназначаются для
проведения комплекса экспериментальных, опытно-производствен¬
ных и производственных работ по дистанционному зондированию
Земли, отработке системы зондирования, проведению визуальных
и визуально-инструментальных исследований.
Автоматические космические аппараты типа «Метеор» обеспе¬
чивают получение и сброс видеоинформации по радиоканалам на
наземные приемные станции. Получаемая информация использу¬
ется для изучения быстропротекающих природных процессов и
решения задач, требующих большой обзорности при сравнительно
невысоком и среднем пространственном разрешении.
Спутники серии «Космос» оснащаются комплексом высокоточ¬
ной аппаратуры и рассчитаны на возвращение на Землю матери¬
алов съемки при помощи спускаемых аппаратов. Спутники этого
типа предназначены для обеспечения народного хозяйства страны
космическими фотоснимками с целью решения многообразных
производственных и научных задач.
Самолеты-лаборатории используются для проведения исследо¬
вательских работ, связанных с отработкой методов и технических
средств дистанционного зондирования, выполнения подспутнико¬
вых экспериментов, получения информации на отдельные участки
территории, являющейся необходимым материалом для разра¬
ботки методов дешифрирования космических снимков и их авто¬
матизированной обработки.
Наземные и морские полигоны представляют собой участки,
выбранные в характерных физико-географических регионах. Поли¬
гоны обеспечиваются научно-технической документацией, содер¬
жащей необходимые данные о находящихся в их пределах при¬
родных и социально-экономических объектах. Эта документация
позволяет оперативно оценивать информативность материалов ди¬
станционного зондирования, осуществлять экспериментальную от¬
работку технических средств и методов интерпретации получае¬
мых данных.
202
Подвижные и стационарные комплексы и средства контактных
и ближних измерений позволяют определить параметры состояния
атмосферы, спектральную отражательную способность объектов,
качество информации дистанционного зондирования, а также от¬
рабатывать технические требования к перспективной аппаратуре
и методам дешифрирования.
Информация дистанционного зондирования, получаемая из кос¬
моса, с самолетов-лабораторий, и результаты наземных измере¬
ний поступают в межотраслевые центры и после соответствующей
обработки направляются отраслевым потребителям для использо¬
вания при изучении природных ресурсов и состояния окружаю¬
щей среды.
Сеть средств и систем целевой (отраслевой) обработки инфор¬
мации находится в распоряжении организаций-потребителей и
служит целям камеральной и полевой обработки материалов кос¬
мической съемки и приведения полученных данных к виду, удоб¬
ному для использования в народном хозяйстве. Они применяются
в обработке материалов космических съемок при геологических
исследованиях, картографировании труднодоступных регионов,
обновлении топографических карт, сельскохозяйственном карто¬
графировании, изучении лесного фонда, разработке проектов круп¬
ных инженерных сооружений, комплексном изучении и картогра¬
фировании природных ресурсов и других работах отраслевого и
межотраслевого значения.
За рубежом вопросы создания космической системы по изу¬
чению природных ресурсов отрабатываются в США. С 1972 г.
функционируют спутники Ландсат (ERTS). На спутниках уста¬
новлены многозональные оптико-механические сканеры и кадро¬
вые телевизионные камеры. Запись информации осуществляется
приемными станциями, обеспечивающими сбор данных по разным
континентам. Снимки автоматически приводятся в картографиче¬
скую проекцию, близкую к проекции Международной карты мира
масштаба 1 : 1 ООО ООО. Через две—четыре недели после съемки
информация передается потребителям в виде зональных черно¬
белых и цветных синтезированных снимков масштабов 1:1000000
и 1: 200000 или в цифровом виде [41].
В 1978 г. были запущены экспериментальный спутник НСММ,
предназначенный для тепловой съемки, и океанографический спут¬
ник Сисат. С 1981 г. в США производятся запуски космической
транспортной системы многоразового использования Шаттл, ос¬
нащенной разнообразной аппаратурой для исследования природ¬
ных ресурсов в широком диапазоне спектра электромагнитного
излучения. В перспективе планируется создание и запуск на ор¬
биту спутников Стереосат и Мапсат (США), рассчитанных на по¬
лучение информации для топографического картографирования
в масштабах 1 : 100 000 и 1:50 000.
Европейским космическим Агентством (ESA) создана kocmii-
203
ческая станция Спейслаб, в 1983 г. выведенная системой Шаттл
на орбиту. Она снабжена высокоточными космическими фотоап¬
паратами, сканерами, радиолокатором бокового обзора и другой
научной аппаратурой.
С 1986 г. функционирует французский ресурсный спутник
SPOT, оснащенный съемочными камерами и многоэлементными
линейными светоприемниками. Предназначен для получения ин¬
формации в целях топографического картографирования в мас¬
штабе 1:100000 и обновления карт в масштабе 1:50000.
Собственные ресурсные спутники создают Индия, Китай, Япо¬
ния. Они передают информацию сравнительно низкого разреше¬
ния, используемую в целях изучения гидрометеорологических ус¬
ловий. Метеорологическую информацию можно получать также
с четырех геостационарных спутников Метеосат и др., входящих
в интернациональную систему изучения метеорологических ус¬
ловий.
§ 47. Виды и параметры материалов
космических съемок
Бортовая аппаратура авиационных и космических носителей
позволяет получать изображения, обладающие различными свой¬
ствами. Для целей картографии наибольшее значение имеют спек¬
тральный диапазон съемки, способ получения снимков, масштаб,
обзорность, разрешение и детальность снимков.
Спектральный диапазон съемки. По спектральному диапазону
съемки космические снимки подразделяют на три основные
группы: снимки в видимом и ближнем инфракрасном (свето¬
вом) диапазоне; снимки в тепловом инфракрасном диапазоне;
снимки в радиодиапазоне.
Электромагнитные волны, отраженные или генерируемые объ¬
ектами земной поверхности, классифицируются по их длине.
Участок оптических волн (0,001 —1000 мкм) включает ультра¬
фиолетовый (меньше 0,4 мкм), видимый (0,4—0,8 мкм) и инфра¬
красный (ИК) диапазоны. Видимый диапазон, в котором глаз
различает цветовые оттенки, делят на зоны с обозначением цве¬
тов: фиолетовый (390—450 нм), синий (450—480 нм), голубой
(480—510 нм), зеленый (510—550 нм), желто-зеленый (550—
575 нм), желтый (575—585 нм), оранжевый (585—620 нм) и крас¬
ный (620—800 нм).Диапазон ИК разделяют на поддиапазоны
ближнего (меньше 1,5 мкм),среднего (1,5—3 мкм) и дальнего
(больше 3 мкм) ИК. Видимый, ближний и средний ИК диапазоны
объединяют в общий световой диапазон, отличающийся общ¬
ностью регистрирующей аппаратуры. Наибольшее значение для
картографических целей в настоящее время имеют материалы
съемок в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах [40].
204
Вид съемки определяет технологию формирования изображе¬
ния. По виду съемки снимки делятся на фотографические, телеви¬
зионные, фототелевизионные, сканерные, тепловые инфракрасные
радиометрические, радиолокационные, микроволновые радиомет¬
рические.
Фотографические снимки — снимки, полученные с по¬
мощью фотоаппарата, находящегося на борту авиационного или
космического носителя и обработанные после приземления спус¬
каемого аппарата.
В зависимости от использования фотоматериалов, фотоснимки
подразделяются на черно-белые интегральные, черно-белые зо¬
нальные, цветные интегральные и спектрозональные. Интеграль¬
ными называются снимки в широком диапазоне спектра электро¬
магнитных волн.
Особое значение в настоящее время приобретает многозональ¬
ная съемка — фотографирование одного и того же участка мест¬
ности в различных узких спектральных диапазонах. При этом по¬
является возможность заранее программировать избирательную
способность зональных снимков и обеспечить получение принци¬
пиально нового материала для изучения и картографирования
местности.
Телевизионные снимки — снимки, полученные телеви¬
зионной камерой на борту носителя, в которой изображение счи¬
тывается с экрана электронным лучом и по радиоканалам пере¬
дается на Землю.
Фототелевизионные снимки — снимки, полученные
фотографирующей системой, проявленные на борту носителя и пе¬
реданные на Землю по телевизионным каналам связи.
Скаиёрные снимки —снимки, состоящие из множества
отдельных, последовательно получаемых элементов изображения
путем передачи на фотоприемник сигналов от сканирующего эле¬
мента (качающегося зеркала), просматривающего местность по¬
перек движения носителя. Изображение местности получают
в виде непрерывной ленты, состоящей из полос (строк), которые
обычно заметны на снимке. Особое значение имеет многозональ¬
ная сканерная съемка.
Тепловые инфракрасные радиометрические
снимки —снимки, полученные в тепловом инфракрасном диа¬
пазоне и регистрирующие тепловое излучение объектов, Тепло¬
вые инфракрасные радиометры передают изображение, сущест¬
венно отличающееся от фотографий в видимом диапазоне. Наи¬
более холодные объекты передаются осветленными тонами,
наиболее теплые—интенсивным темным фоном. Пространственное
разрешение тепловых снимков, полученных с орбитальных высот,
измеряется обычно километрами.
Радиолокационные снимки — снимки, полученные
в ультракоротковолновом радиодиапазоне путем облучения иссле¬
205
дуемых объектов и регистрации отраженного излучения с помо¬
щью бортовых приемных устройств (активное зондирование). Мо¬
гут быть получены в любое время суток, при любой метеорологи¬
ческой обстановке.
Микроволновые радиометрические снимки —
снимки, полученные в ультракоротковолновом радиодиапазоне,
фиксирующие собственное излучение Земли этого диапазона (пас¬
сивная радиометрия). Могут быть получены в любое время суток,
при любой метеорологической обстановке.
Масштаб и обзорность снимков. Условно и в сопоставлении
с традиционными масштабами географических карт приведем мас¬
штабы космических снимков и площади территории, охватывае¬
мые ими. Глобальные и континентальные по обзорности космиче¬
ские снимки масштабов мельче 1: 10000000 охватывают террито¬
рии площадью I08 км2; региональные космические снимки
масштабов 1:10 000000—1: 1 000000 охватывают площади
в 106 км2 и локальные — масштабов крупнее 1 .-1000000 охваты¬
вают площади в 10* кмг.
Разрешение снимков—минимальная линейная вели¬
чина изображающихся на снимке деталей местности. По степени
разрешения выделяют снимки с очень низким разрешением (де¬
сятки км), с низким разрешением (единицы км), со средним раз¬
решением (сотни м) и с высоким разрешением (десятки м).
Детальность снимков —количество информации на еди¬
ницу площади снимка. По этому показателю выделяют снимки
малой детальности — работа с ними возможна в масштабе ори¬
гинала; средней детальности, позволяющие работать при двойном
увеличении; детальные снимки, требующие для работы увеличения
оригинального снимка от двух до десяти раз. Выделенные группы
характеризуются средними значениями разрешающей способности
соответственно меньше 5; 5—10 и 10—50 мм-1.
Информативность снимков — объем информации, по¬
лучение которой возможно при использовании снимков. Сущест¬
вует много методов количественной оценки информативности сним¬
ков. Для целей картографии наиболее удобен показатель приве¬
денного масштаба снимка, предложенный Г. Б. Гониным: Afnp=
= 2R'r, где R'— разрешающая способность человеческого глаза
(5 мм-1); г — разрешение на местности [25].
Общая классификация аэро- и космических снимков в зави¬
симости от спектрального диапазона, технологии получения изо¬
бражения, их обзорности и разрешения приведена в табл. 11 [46].
Картографическая оценка материалов космической съемки.
Наибольшее применение для картографических целей в настоя¬
щее время получили материалы съемок в видимом и ближнем
инфракрасном диапазонах, что составляет 80 % всего объема
имеющихся снимков.
Фотографические снимки обладают наилучшим качеством изо-
206
Таблица II
Спектральный диапазон
съемки
Технология полу¬
чения изображения
Обзорность и разрешение снимков
Снимки В ВИДИМОМ И
ближнем инфракрас¬
ном (световом) диапа¬
зонах:
0,4—0,9 мкм
Фотографические
снимки
0,4—3,0 мкм
Телевизионные и
сканерные снимки
0,4—0,75 мкм
Снимки в тепловом
инфракрасном диапа¬
зоне
3,0—1000 мкм
Фототелевизион¬
ные снимки
Тепловые инфра¬
красные радиомет¬
рические снимки
Глобальные и континентальные сним¬
ки низкого разрешения, полученные
с космических аппаратов на межпла¬
нетных орбитах
Региональные и локальные снимки
(в том числе многозональные) высокого
разрешения, полученные с авиацион¬
ных носителей, орбитальных станций,
пилотируемых космических кораблей
и автоматических спутников на около¬
земных орбитах
Глобальные и континентальные снимки
низкого разрешения с гелиосинхрон-
ных метеорологических спутников на
удаленных околоземных орбитах
Региональные снимки низкого разре¬
шения, полученные с метеорологиче¬
ских спутников на околоземных орби¬
тах
Региональные и локальные снимки
(многозональные) низкого, среднего
и высокого разрешения, полученные
с ресурсных спутников на околозем¬
ных орбитах и авиационных средств
Глобальные, континентальные и ло¬
кальные снимки низкого, среднего и
высокого разрешения, полученные
с космических аппаратов для исследо¬
вания планет на межпланетных орби¬
тах
Глобальные снимки низкого разреше¬
ния, полученные с космических аппа¬
ратов на межпланетных орбитах
Региональные снимки среднего разре¬
шения, полученные с ресэдсных спут¬
ников на околоземных орбитах
Региональные снимки низкого разре¬
шения, полученные с метеорологиче¬
ских и океанологических спутников
на околоземных орбитах
Региональные снимки среднего разре¬
шения, полученные с ресурсных спут¬
ников на околоземных ороитах
207
Продолжение тлбл. П
Спектральный диапазон
съемки
Технология полу¬
чения изображения
Обзорность и разрешение снимков
Снимки в радиодиа*
пазоне
1 мм—1 м Радиолокационные
снимки
Региональные снимки низкого разре¬
шения, полученные с океанологиче¬
ских спутников на околоземных орби¬
тах
Локальные снимки высокого разреше¬
ния, полученные с океанологических
спутников и возвращаемых космиче¬
ских кораблей на околоземных орби¬
тах
I мм—1 м
Микроволновые
радиометрические
снимки
Глобальные и континентальные снимки
низкого разрешения, полученные с ме¬
теорологических спутников на около¬
земных орбитах
бражения и пространственным разрешением, обеспечивающим соз¬
дание и обновление карт широкого масштабного ряда.
В СССР фотографическая съемка выполнялась с пилотируе¬
мых космических кораблей и орбитальных станций «Союз», «Са¬
лют», «Мир», с автоматических аппаратов типа «Космос» и меж¬
планетных станций.
Телевизионные и сканерные снимки по сравнению с фотогра¬
фической съемкой отличаются большей оперативностью поступле¬
ния информации, поскольку изображение передается на прием¬
ные станции непосредственно с носителя по каналам радиосвязи,
но чаще всего меньшей разрешающей способностью. Совершен¬
ствование аппаратуры в последнее время привело к заметному
повышению разрешения [41].
Телевизионная и сканерная съемки выполняются в многозо¬
нальном варианте с метеорологических и ресурсных спутников
«Метеор» (СССР), Ландсат (ERTS). Снимки аппаратурой ТМ
спутника Ландсат-4 имеют разрешение 30 м. На ИСЗ «Метеор»
работают сканеры малого разрешения (1,5 км) и среднего раз¬
решения (240 м). Экспериментальная многозональная сканирую¬
щая система «Фрагмент» (функционировала с 1981 по 1983 г.)
давала материал с разрешением 85 м.
Фототелевизионная съемка имела наибольшее распространение
в период, когда телевизионная съемка не обладала достаточным
разрешением. Она имеет наибольшее значение для съемки
планет.
Космическая съемка в тепловом диапазоне производится со
всех метеорологических спутников* а в последнее время и с ре¬
сурсных.
208
Метод пассивной съемки в радиодиапазоне и активное радио¬
локационное зондирование, основанное на регистрации отражения
объектами искусственного облучения с носителя, обладают рядом
важных свойств. Одним из главных достоинств метода является
возможность получения информации о земной поверхности в лю¬
бое время года и суток, независимо от наличия облаков. Важна
также способность радиолокационной съемки передавать харак¬
теристику подповерхностного слоя среды по ряду аспектов. Ра¬
диолокационная съемка используется, в основном, с самолетов.
Определенное количество информации было получено ИСЗ «Кос¬
мос-1500» и некоторыми другими ИСЗ этой серии, с американ-
Таблица 12
Параметры орбит
Наименование космиче¬
ского аппарата
Страна-
изготовитель
Период использо¬
вания
наклонение,
у гл. градус
высота, км
Пилотируемые
станции
космические корабли
и орбитальные
«Восток»
СССР
1961—1963 гг.
65
180—330
«Восход»
СССР
1964-1965 гг.
65
180—500
«Союз»
СССР
С 1967 г.
51,6—65
180—350
«Салют»
«Мир»
СССР
СССР
С 1971 г.
С 1986 г.
51,6
210—410
«Меркурий»
США
1961—1963 гг.
32—33
160—280
Джемини
США
1965-1966 гг.
29—33
160—310
Аполло
США
1968—1969 гг.
32—33
200—390
Скайлэб
Спейслэб
США
ESA
1973—1974 гг.
С 1983 г.
50
430—440
Автоматические космические аппараты
«Космос»
СССР
С 1966 г.
81,2
200—250
600—650
«Метеор-1»
СССР
С 1969 г.
81,2; 98
850—900
620—700
«Метеор-2»
СССР
С 1975 г.
81,2
850—900
620—650
«Молния 1»
СССР
1966 г.
—
300—40000
TIROS-NOAA
США
С 1960 г.
48—102
430—1510
GMS
Япония
С 1977 г.
1,2
36 000
GOES
США
С 1974 г.
1,0
36 000
Метеосат
ESA
С 1977 г.
0,7
36 000
Ландсат
США
С 1972 г.
99
900, 700
Сисат
США
С 1978 г.
108
710—850
НСММ
США
С 1979 г.
97,6
550—640
Бхаскара
Индия
С 1979 г.
50,7
512—557
Шаттл
США
С 1981 г.
55—104
185—550
SPOT
Франция
1
С 1986 г.
98,7
800
209
ского океанологического спутника Сисат (1978 г.) и космической
системы Шаттл (1980 г.).
Данные о космических аппаратах, применявшихся для съемок
Земли, приведены в табл. 12 [41].
§ 48. Централизованная (межотраслевая) обработка
материалов космических съемок
Цель централизованной (межотраслевой) обработки — приве¬
дение материалов съемки к виду, наиболее удобному для исполь¬
зования основными потребителями. Централизованная обработка
космической фотоинформации, имеющей наибольшее значение для
картографии, осуществляется в Госцентре «Природа» и ГосНИЦ
ИПР. В этих организациях выполняются накопление, учет, обра¬
ботка, оперативное хранение и распространение материалов кос¬
мических съемок и результатов их обработки.
Поступающие в обработку космические снимки имеют широкий
диапазон технических характеристик (см. табл. 11). Продольное
перекрытие снимков составляет от 10 до 60 % (иногда достигает
80 %). Поперечное перекрытие изменяется в широких пределах.
С особенностями орбитального полета связано возникновение
специфических геометрических и фотометрических искажений,
обусловленных кривизной Земли, погрешностями съемочной аппа¬
ратуры и влиянием толщи атмосферы. В результате централизо¬
ванной обработки для широкого круга потребителей в межотрас¬
левых центрах изготавливается широкий ассортимент геометри¬
чески и фотометрически нормализованных материалов.
Результаты централизованной (межотраслевой) обработки ма¬
териалов космических съемок — виды информационных докумен¬
тов, полученных после предварительной обработки первичных ма¬
териалов космических съемок (проявленных фильмов). Они вклю¬
чают:
Информационно-справочные данные о наличии и технических
характеристиках материалов космической съемки;
диапозитивы, дубль-негативы (контратипы), контактные и про¬
екционные черно-белые и цветные отпечатки на бумаге, анноти¬
рованные служебной информацией и данными оценки качества;
отдельные нормализованные изображения — изображения с фо¬
тометрической коррекцией, коррекцией различий условий освещен¬
ности, дефектов фотохимической обработки, с геометрической кор¬
рекцией перспективных искажений, искажений, вызванных кри¬
визной Земли, и др.;
отдельные преобразованные изображения — введенные в за¬
данную проекцию, отпечатанные в условных цветах по уровням
оптической плотности, синтезированные по материалам многозо¬
нальной съемки;
210
составные изображения — фотосхемы, фотопланы, фотокарты
в заданной проекции в черно-белом, цветном, условно-цветном ис¬
полнении, полученные на основе материалов многозональной
съемки;
топографические карты, составленные и обновленные по мате¬
риалам космической фотосъемки.
Налаживается изготовление с помощью ЭВМ геометрически и
фотометрически преобразованных изображений, фотокарт в задан¬
ной проекции, составленных путем безразрывной стыковки отдель¬
ных снимков и их фотометрической коррекции.
Способы централизованной (межотраслевой) обработки мате¬
риалов космической съемки. Извещение потребителей о наличии
материалов космической съемки производится с помощью автома¬
тизированной информационно-поисковой системы (АИПС). Спра¬
вочно-информационный фонд (СИФ) формируется с использова¬
нием сведений, полученных при предварительном изучении и
привязке фильмов космического фотографирования к карте. В ан¬
нотации приводятся номер фильмов и кадров, дата и время, вид
и масштаб съемки, степень экранирования земной поверхности
облачностью, координаты углов каждого участка съемки.
Общая технологическая последовательность обработки космиче¬
ской информации имеет следующую очередность работ:
химико-фотографическая обработка фильмов с сенситометриче¬
ским контролем;
регистрация, просмотр, оценка и отбор негативов;
изготовление позитивов и дубль-негативов, предназначенных
для дальнейшего размножения и обработки (оригинальные нега¬
тивы отправляются на хранение);
преобразование снимков с использованием позитивов, дубль-
негативов при тщательном сенситометрическом контроле;
контактная печать снимков;
проекционная печать снимков;
фототриангуляция и трансформирование снимков (графиче¬
ским, оптико-механическим или аналитическим способом);
изготовление мозаичных фотопланов (фотосхем);
стереофотограмметрическая обработка космических фото¬
снимков.
Требования к централизованной (межотраслевой) обработке
материалов космической съемки. Нормальные негативы средне¬
контрастных ландшафтов (лесных, сельскохозяйственных и др.)
должны удовлетворять требованиям, приведенным в табл. 13.
При первичной обработке космических снимков предъявляются
повышенные требования к качеству копировальной техники, ее
производительности и обеспечению стабильности процессов хи¬
мико-фотографической обработки, а также к степени автоматиза¬
ции работ.
При геометрической нормализации снимков в нецентральной
211
Таблица 13
Градационная характеристика
Фотопленка
черно-белая
спектр озо н ал ьн а я
Плотность вуали
Не более 0,3
Не более 0,4
Коэффициент контрастности
1,4—1,7
2,0—2,7
1,7—2,0 (для зоны 510—
600 нм)
Минимальная плотность
+ (0,2 н- 0.4)
о
1
СМ
О
проекции или частей снимков (при большом увеличении) необхо¬
димо двойное трансформирование. При космической съемке по
сравнению с аэросъемкой влияние рельефа на плановое положение
точек менее значительно, поэтому необходимость в ортофототранс¬
формировании возникает только при обработке снимков на гор¬
ные ландшафты.
Коррекция искажений, вносимых влиянием атмосферы, оптиче¬
ских систем и возникающих в процессе химико-фотографической
обработки, в яркостные характеристики объектов земной поверх¬
ности возможна только на основе цифровых методов. Окончатель¬
ного производственного решения эта проблема пока не имеет.
Фотометрическая коррекция в производственном варианте исполь¬
зуется для целей выравннвания фототона на границах смежных
снимков.
Преобразование исходных снимков носит характер специали¬
зированной обработки, направленной на повышение информаци¬
онных свойств изображения применительно к решению опреде¬
ленных задач. Варианты преобразования многообразны. Эти опе¬
рации выполняются как при помощи аналоговых средств, так и
на базе цифровых комплексов. Проводимые преобразования пред¬
назначены для усиления на снимке необходимой информации, от¬
вечающей задачам картографирования. К этим преобразованиям
относится прежде всего синтез многозональных изображений.
Для изготовления цветных синтезированных изображений исполь¬
зуются многоканальные синтезирующие проекторы (например,
М.СП-4С). Для синтезирования существуют также различные ва¬
рианты технологий, использующих стандартное фотографиче¬
ское и фотограмметрическое оборудование (фотоувеличители, фо¬
тотрансформаторы). Аналогичные операции можно выполнять при
работе на специальных электронных или оптико-электронных при¬
борах, которые позволяют преобразовывать многозональную ин¬
формацию путем сложения, вычитания, умножения, деления и ло¬
гарифмирования плотностей.
Для целей картографирования особое значение имеет единый
фотодокумент на всю площадь картографирования. В зависимо¬
го
сти от требований к геометрической точности, информативности
такого документа создаются фотосхемы, фотопланы или фото¬
карты. Фотосхемы монтируют из плановых или приближенно
трансформированных снимков. Фотоплан создается путем монтажа
трансформированных снимков в рамках трапеций государственной
разграфки карт. Если искажение за рельеф превышает существую¬
щие допуски, изготавливается ортофотоплан. Для создания фото-
планов и ортофотопланов используются технологии, основанные
на применении традиционных фотограмметрических приборов (фо¬
тотрансформаторов, приборов дифференциального трансформиро¬
вания). Разработана также новая технология изготовления фото-
плана с помощью универсальной ЭВМ и УВВ11 (устройств ввода-
вывода изображений).
Для создания фотокарты на фотоплан дополнительно наносят
элементы топографической ситуации и рельефа. Топографическая
ситуация (гидрография, рельеф, населенные пункты) дается в не¬
большом объеме, чтобы не мешать восприятию фотоизображения.
В случае необходимости космофотокарта дополняется прозрач¬
ными копиями расчлененных оригиналов топографических карт.
§ 49. Общие принципы использования материалов
космической съемки в картографии
Материалы космического зондирования, имеющие важное зна¬
чение для картографирования, обладают следующими основными
свойствами.
Обзорность снимков и захват одним кадром обширных терри¬
торий в отдельных случаях превышают по площади охват аэро¬
снимка, выполненного той же аппаратурой, в 2000 раз. Это поз¬
воляет зафиксировать состояние земной поверхности на один фи¬
зический момент времени и в одинаковых условиях освещения
природной среды.
Оптическая генерализация изображения космических снимков
способствует выделению на них элементов глобального и реги¬
онального планов, не отображаемых на материалах дистанцион¬
ного зондирования с близкого расстояния. Это свойство способ¬
ствует получению по снимкам новых данных при картографиро¬
вании в средних и мелких масштабах.
Высокое пространственное разрешение космических снимков
позволяет производить увеличение снимков в десятки раз и ис¬
пользовать при картографировании земной поверхности в широ¬
ком диапазоне локальных масштабов.
Комплексность изображения — совмещение изображения на од¬
ном снимке всех элементов ландшафта земной поверхности и яв¬
лений атмосферы, что позволяет наиболее полно и правильно
отобразить на карте или серии карт пространственные взаимо¬
213
связи картографируемых объектов. Это свойство обусловливает
также многоаспектность использования космических снимков и
повышает эффективность метода дистанционного зондирования.
Повторяемость космической съемки — возможность повторения
космической съемки через нужные интервалы времени и фиксация
состояния ландшафтов на заранее выбранные периоды открывают
широкие возможности развития картографического отображения
динамики изменения окружающей среды.
Неограниченный пространственный охват — возможность полу¬
чения информации о труднодоступных и отдаленных территориях,
островах в океане, пустынях, горно-таежных, высокогорных, арк¬
тических и антарктических районах.
Материалы космической съемки как источники картосоставле-
ния. Возможности и полнота использования аэрокосмической ин¬
формации при разработке карт зависят от их содержания, наз¬
начения и масштабов. В качестве основных источников карто-
составления космические материалы используют при создании
карт, отображающих в качестве основного содержания элементы
местности, регистрируемые дистанционными методами (в первую
очередь — фотофизиономичные), или показатели, четко индицируе¬
мые прямыми дешифровочными признаками. В качестве допол¬
нительных и вспомогательных источников картосоставления кос¬
мические материалы используют при создании карт, элементы со¬
держания которых недостаточно полно воспринимаются аппара¬
турой дистанционного зондирования {например, многие экономи¬
ческие, океанографические и др.).
При разработке любых географических карт аэрокосмическая
информация используется в сочетании с традиционными видами
картографических источников [20].
Производственное значение в Советском Союзе получило ис¬
пользование материалов космических съемок в следующих основ¬
ных направлениях:
при обновлении топографических карт и при создании топо¬
графических карт на отдаленные и труднодоступные регионы;
в процессе создания и обновления общегеографических и тема¬
тических карт средних и мелких масштабов;
для разработки новых типов карт, необходимых народному
хозяйству;
для целей комплексного изучения и картографирования при¬
родных условий и ресурсов.
Наибольшее значение при решении этих задач в СССР имеют
фотографические съемки. Им свойствен ряд важных преимуществ:
высокое разрешение;
высокая точность и метричность изображения;
стабильность остаточных искажений и возможность их стро¬
гого учета;
надежность оптических систем формирования изображений;
214
• возможность использования ряда типов существующих на про¬
изводстве приборов и технологии, применяющихся при обработке
материалов аэросъемки.
§ 50. Общие принципы дешифрирования
космических фотоснимков
Снимок несет информацию об объектах местности в фотогра¬
фическом закодированном виде. Это вызывает необходимость де¬
шифрирования результатов дистанционного зондирования. Дешиф¬
рирование включает распознавание объектов на снимке, опреде¬
ление их характеристик, установление взаимосвязей с другими
объектами местности и оформление результатов дешифрирова¬
ния [1, 40].
Дешифрирование снимков всегда проводится целенаправленно
с учетом состава и характера объектов, формирующих содержа¬
ние создаваемых карт. Различают визуальное, измерительное и
машинное (автоматизированное) дешифрирование, а также раз¬
личные сочетания этих методов. Наибольшее значение в настоя¬
щее время имеют визуальное и визуально-инструментальное де¬
шифрирование.
Типовая технологическая схема дешифрирования включает сле¬
дующие основные этапы [40]:
сбор космической информации, ее просмотр и оценку;
ознакомление с литературой и картографическими материа¬
лами по региону;
подготовку и преобразование снимков для целей повышения их
выразительности и информативности;
собственно дешифрирование;
оформление результатов дешифрирования.
Несмотря на то что сбор космической информации в большой
степени зависит от тематики и особенностей создаваемых карт,
можно в общем виде предложить стандартный (оптимальный)
комплект информационных документов, который следует подгото¬
вить перед началом дешифрирования.
В качестве основных фотографических источников привлека¬
ются:
репродукции космофотооснов в масштабе составляемых карт
на глянцевой и матовой бумагах;
космические фотоснимки всех видов (черно-белые интеграль¬
ные, многозональные, спектрозональные и цветные) в виде кон¬
тактных отпечатков и с увеличением в два—четыре раза.
В качестве дополнительных источников используются:
космические фотоснимки всех видов с увеличением в четыре—
десять раз по сравнению с масштабом составляемой карты на эта¬
лонные участки;
215
синтезированные цветные изображения по материалам много¬
зональных съемок в масштабе составляемой карты и в два—че¬
тыре раза крупнее его — на эталонные участки.
Дешифровочные признаки. При ознакомлении с региональной
литературой, сопоставлении снимков с ранее изданными топо¬
графическими и тематическими картами, аналогичными тематике
создаваемой карты или близкой к ней, предварительно устанав¬
ливают систему дешифровочных признаков объектов, подлежащих
выделению на снимках; определяют наиболее информативные ма¬
териалы съемки п намечают мероприятия по дополнительному
преобразованию снимков.
Дешифровочные признаки принято делить на прямые и кос¬
венные. К первым относятся тон (цвет), форма и размер ареалов,
а также рисунок (структура и текстура) изображения. Основ¬
ными косвенными признаками являются закономерности взаимо¬
связи объектов. Дешифровщик выделяет при этом не сами объ¬
екты, обусловленные легендой составляемой карты, которые могут
не изобразиться на снимке, а их индикаторы, указатели.
Преобразование снимков в целях приведения их к виду, удоб¬
ному для использования. В результате совместного анализа фото¬
снимков, картографических и литературных данных разрабаты¬
вается полная программа преобразования снимков с помощью
ЭВМ или оптико-электронной аппаратуры. Наиболее широко ис¬
пользуются дискретные цветные изображения, получаемые путем
дискретизации непрерывного интервала полутонов черно-белого
снимка с цветовым кодированием каждого интервала, сложение,
вычитание, умножение и логарифмирование фотоизображений, фо¬
тометрическое профилирование, выбор наиболее рациональных ва¬
риантов синтезирования многозональных изображений и др. Схема
технологического процесса синтезирования изображений (рис. 64)
на многозональном синтезирующем приборе МСП-4 разработана
в порядке научно-технического сотрудничества геодезических
служб СССР и ЧССР [59]. Схемы получения синтезированных
изображений приведены в табл. 14.
При выборе оптимального варианта синтеза учитывается инфор¬
мативность спектральных зон съемки применительно к различным
объектам картографирования. Приведем некоторые примеры:
460—500 нм (МКФ-6) 1—для основной группы изобразившихся
объектов контрасты снижены, хорошо дешифрируются болота,
луга, участки нарушенного растительного покрова, солончаки от¬
деляются от песков, донные ландшафты просматриваются до глу¬
бины 20 м;
510—600 нм (ВМФ) 2, 520—560 нм (МКФ-6) —те же объекты
изображаются с большей контрастностью, с большей достовер-
1 Многозональная космическая фотокамера.
2 Блок многозональной фотоаппаратуры.
216
Таблица 14
Рис. 64. Технологическая схема синтезирования снимков
ностью дешифрируются четвертичные отложения, более четко раз¬
деляются солончаки от песков, донные ландшафты просматри¬
ваются до глубины 15 м;
600—700 нм (ВМФ), 580—680 нм (МКФ-6)—высокий кон¬
траст основной группы изобразившихся объектов, четкий струк¬
турный рисунок фотоизображения, хорошо дешифрируются гра¬
ницы лесов и кустарников, малоразмерные и линейные объекты,
структурно-геологические и геоморфологические элементы, кон¬
трастность водных объектов снижена, донные ландшафты про¬
сматриваются до глубины 10—15 м;
700—850 нм (ВМФ), 695—890 нм (МКФ-6)—для основной
группы изобразившихся объектов снижены контрасты, наиболее
четко дешифрируется граница «вода—суша», дополнительная ин¬
формация о геологических структурах, дешифрируются переув¬
лажненные участки, отмели глубиной до 1 м, дополнительная
информация о породном составе лесов, их подразделении на хвой¬
ные и лиственные.
При картографировании наиболее часто используются следую¬
щие варианты синтеза многозональных снимков:
1. ВМФ
1Кп(с)+2Кп(з)+ЗКп(к)
1 Кп (с) + 2Кп (к) + ЗКп (з)
1Кп(з) +2Кп(к) +ЗКп(с).
218
2. МКФ-6
I (2)кп(с) +3(4)кп(з) + 6кп(к)
2кп (с)+ Зкп(к)+ Зкп(з)
2кп(з) + 3кп(к) +3кп(с) *.
Собственно дешифрирование космических снимков выполня¬
ется на контактных, увеличенных или преобразованных снимках;
выделяются следующие этапы дешифрирования.
Предварительное камеральное дешифрирование — опознавание
фотофизиономичных элементов содержания составляемой карты и
индикаторов путем анализа прямых и косвенных дешифровочных
признаков.
Интерпретация опознанных фотофизиономичных элементов
снимка, заключающаяся в их классификации по признакам, опре¬
деляемым тематической направленностью дешифрирования. Интер¬
претация объектов, не получивших прямого изображения на сним¬
ках, производится ландшафтно-индикационным методом с привле¬
чением косвенных дешифровочных признаков.
Экстраполяция результатов дешифрирования включает иден¬
тификацию аналогичных объектов по всей территории картографи¬
рования и составление предварительного макета карты, на кото¬
ром выделяются участки, не получившие достаточно уверенной ин¬
терпретации и требующие доизучения традиционными методами.
Полевое дешифрирование космической информации включает
опознавание объектов и явлений путем непосредственного сличе¬
ния объектов в натуре с их изображением на снимке. Составление
окончательного оригинала карты производится на основе синтеза
всех полученных данных на специально подготовленной фотокар-
тографической основе.
Приборы для дешифрирования. В процессе дешифрирования
мспользуются стереоскопические приборы и увеличители, синтези¬
рующие приборы различных параметров и систем: стереоскопы
СП-180, стереопроектор СПР-ЗМ, приборы для дешифрирования
негативов с набором луп типа ПДН-4, синтезаторы «Контакт»
(ККП-1), СПМ-1, СПМ-2, ПС-4 и др. Широкое распространение
получил стационарный прибор МСП-4, допускающий увеличение
снимков в 15 раз. Применение ЭВМ в диалоге «человек—машина»
позволяет дополнить результаты дешифрирования количествен¬
ными характеристиками выделяемых объектов и в значительной
мере объективизировать процесс дешифрирования.
Оформление результатов дешифрирования. При окончательном
оформлении результатов дешифрирования осуществляется перенос
содержания со снимка в центральной (или иной) проекции на
окончательную картографическую основу. Перенос осуществля¬
ется:
1 ЗК— номер канала съемки БМФ; Зк — номер канала съемки МКФ-6;
п —позитив; н — негатив; светофильтры: (с)—синий, (з) — зеленый, (к)—
красный.
210
непосредственным копированием при совпадении проекции
снимка и основы (при работе на трансформированных снимках);
глазомерным переносом с ориентировкой по фотоизображению,
имеющемуся на отдешифрированном снимке и основе;
оптическими способами с совмещением по участкам;
стереофотограмметрическим методом.
§ 51. Особенности использования космических
фотоснимков при создании и обновлении
топографических карт
Космические снимки находят широкое применение в СССР при
обновлении и создании обзорных топографических карт.
Очередность обновления гопокарт на различные районы страны
может быть правильно установлена при условии учета степени
преобразования ландшафта н перспектив использования террито¬
рии. Космическая информация в сочетании с материалами других
исследований позволяет решить эту задачу наиболее эффективно,
так как дает возможность установить степень соответствия топо¬
графических карт современному состоянию местности путем сопо¬
ставления существующих топографических карт с наиболее совре¬
менными материалами космических съемок. Использование
космической фотоинформации представляет возможность последо¬
вательного обновления топографических карт разных масштабов
в той очередности, в какой они используются при решении различ¬
ных народнохозяйственных задач, т. е. от мелких и средних мас¬
штабов к более крупным, а не наоборот, как в обычном техноло¬
гическом процессе. Это помогает своевременному топографиче¬
скому обеспечению крупных хозяйственных мероприятий на эта¬
пах предплановых разработок, составлении технических обоснова¬
ний и'докладов.
Варианты технологических схем обновления топографических
карт приведены на рис. 65 [51].
Редакционные картографические работы ведутся на всех эта¬
пах обновления топографических карт. Они включают:
сбор и систематизацию исходных картографических, фото-
съемочных и литературно-справочных материалов;
анализ исходных материалов с целью определения порядка нх
использования в работе;
анализ точности обновляемой карты и определение характера
и количества изменений на местности;
составление радакционно-технических указаний и редакцион¬
ных схем.
Редакционные работы камерального периода обеспечивают:
полноту и правильность использования основных, дополнитель¬
ных и вспомогательных материалов;
220
Рис. 65. Технологическая схема обновления топографических карт по космиче¬
ским снимкам
соблюдение рациональной технологии и методики работ;
выполнение требований наставлений, условных знаков, редак¬
ционно-технических указаний;
согласованность в отборе и изображении однотипных объек¬
тов разными исполнителями;
правильность передачи географических названий, количествен¬
ных характеристик и пояснительных подписей.
Редакционные работы полевого периода включают:
тренировочно-рекогносцировочные аэровизуальные полеты;
контроль обновления карты путем наземных и аэровизуальных
обследований на ключевых участках;
сбор недостающих данных по географическим названиям и
местных^ справочно-картографических материалов.
221
Редактирование обновленных оригиналов заключается в общем
редакционном просмотре и оценке обновленной карты и ее соот¬
ветствия современному состоянию местности.
§ 52. Особенности использования
космических фотоснимков при создании и обновлении
мелкомасштабных общегеографических карт и фотокарт
Космические снимки имеют большую пока еще ие полностью
использованную перспективу применения при создании и обновле¬
нии общегеографических карт масштабов 1 : 1 000 000 и 1:2 500000,
которые образуют основу всего ряда мелкомасштабных карт, из¬
дающихся в СССР. Применение космических фотоснимков, полу¬
ченных камерами КАТЭ-140, МКФ-6, ВМФ, обеспечивает повыше¬
ние качества создаваемых произведений и способствует совершен¬
ствованию технологии подготовки карт.
Космические снимки позволяют уточнить изображение гидро¬
графической сети, способствуют правильному отображению форм
речных систем, характерных особенностей долин крупных рек,
дельт, мелиоративных каналов. На многие зарубежные районы,
где отсутствуют надежные материалы о рельефе местности, сте¬
реоскопический просмотр снимков позволяет получить данные,
способствующие уточнению основных орографических элементов,
степени расчленения склонов и обеспечивающие правильное изо¬
бражение скал, обрывов, лавовых полей, промоин, сухих русел,
форм песчаного рельефа.
Космические снимки применимы для уточнения изображения
горного и покровного оледенения, контуров болот, солончаков,
лесов, береговой линии морей, крупных озер и водохранилищ,
путей сообщения и населенных пунктов.
Использование космических снимков способствует экономии
труда и средств при редакционно-составительских работах в мел¬
комасштабной картографии. Экономия при создании и обновле¬
нии карт этой группы определяется сокращением или полным
исключением ряда этапов работ, необходимых по существующему
технологическому циклу.
В редакционной подготовке карт возможно сокращение объема
работ по оценке картографических источников. Сокращается
время, необходимое на предварительное ознакомление со специ¬
фикой картографируемого региона. Для целого ряда случаев от¬
падает необходимость в составлении образцов генерализации.
При выполнении составительских работ использование косми¬
ческих снимков ускоряет процесс генерализации картографиче¬
ского изображения, способствует его объективизации и повыше¬
нию качества карт. Составление ряда карт целесообразно выпол¬
нять на черно-белых или голубых копиях с отдешифрированных
222
фотопланов, изготовленных в стандартных масштабах. При пра¬
вильно выбранном соотношении масштабов снимков и создавае¬
мой карты сложный и трудоемкий процесс картосоставления воз¬
можно выполнить в более короткий срок и с более высоким ка¬
чеством.
Фотокарты средних и мелких масштабов являются новым ви¬
дом картографической продукции. Анализ запросов ведомств по¬
казал большую заинтересованность в получении фотокарт самых
разных масштабов, необходимых для решения научных, практи¬
ческих и учебных задач. Особенно эффективно использование фо¬
токарт в качестве дополнений к стандартным обзорно-топографи¬
ческим и мелкомасштабным картам. Фотокарты дают важную
дополнительную информацию о местности, позволяют специали¬
стам разного профиля извлекать необходимые для них данные пу¬
тем тематического дешифрирования фотоизображения с учетом
решаемых научных и практических задач.
Универсальной основой фотокарты является фотоплан или ор¬
тофотоплан. Топографическая нагрузка фотокарты дается в ми¬
нимальном объеме и содержит подписи названий населенных
пунктов, орографических и гидрографических объектов, географи¬
ческую сетку и зарамочное оформление. По дополнительным тре¬
бованиям в содержание фотокарт включается изображение гидро-
I рафии, рельефа (горизонталей), контуров топографических
элементов и условных обозначений определенной категории объ¬
ектов. Топографические фотокарты создаются в нарезке соответ¬
ствующих топографических и общегеографических карт. Размно¬
жение фотокарт осуществляется фотографическим или полигра¬
фическим путем.
Основные виды работ при создании топографических фотокарт
включают:
создание топографического фотоплана (путем монтажа транс¬
формированных снимков или машинными методами);
изготовление печатных форм фотоизображения;
составление, подготовку к размножению фотографическим пу¬
тем оригинала топографической основы фотокарты;
составление и подготовку к изданию расчлененных оригина¬
лов избирательной топографической нагрузки для последующего
впечатывания в фотоизображение; изготовление штриховых пе¬
чатных форм;
печать тиража (или размножение фотографическим путем).
Предприятия ГУГК СССР изготавливают топографические фо¬
токарты на самые различные районы страны. Осваивается техно¬
логия создания фотокарт на основе цветных синтезированных
снимков.
На тематических фотокартах фотоизображение местности со¬
вмещено со специальным содержанием. Первая космофототекто-
ническая карта Арало-Каспийского региона масштаба 1:2500000
223
издана в 1978 г. Созданы крупные серии взаимосвязанных кос-
мофототематических карт на отдельные районы страны.
Карты этого типа имеют большую перспективу развития. Но
до настоящего времени не отработана рациональная технология
их полиграфического воспроизведения, обеспечивающая хорошую
читаемость как фотоизображения местности, так и тематических
показателей.
В зарубежной картографии (в США, ФРГ, Франции, Италии
и др.) широкое развитие получили топографические и общегео¬
графические фотокарты, создаваемые на основе материалов кос¬
мической съемки с ИСЗ Ландсат (США). Они издаются в раз¬
ных масштабах в черно-белом и цветном вариантах на отдельные
страны, районы и материки и пользуются большим спросом.
§ 53. Использование космических фотоснимков
при создании и обновлении тематических карт
Эффективность использования космической информации в раз¬
личных областях природопользования способствовала формиро¬
ванию специализированных направлений картографии, обеспечи¬
вающих практическое применение данных дистанционного зонди¬
рования в различных отраслях народного хозяйства.
Основные направления специализированного картографирова¬
ния на основе использования космических снимков:
космофотогеологическое картографирование, имеющее целью
изучение недр, планирование поиска топливных и минерально-
сырьевых ресурсов;
землеустроительное, почвенное и ботаническое картографиро¬
вание для целей установления современного состояния и оценки
земель, инвентаризации естественных кормовых ресурсов, выяв¬
ления эрозионной опасности и планирования охраны земель;
картографический учет лесного фонда, инвентаризация резерв¬
ных лесов, обнаружение поражения лесов вредителями и пожа¬
рами, обзорное картографическое документирование современного
состояния лесов и проведения лесохозяйственных мероприятий;
картографическая оценка инженерных условий местности, изу¬
чение сейсмической, селевой и лавинной опасности, изыскания под
проектирование крупных инженерных сооружений и коммуни¬
каций;
картографирование водоемов, учет запасов поверхностных и
подземных вод, ледовых ресурсов, условий мелиорации почв и
состояния мелиоративных систем и др.
Тематическое картографирование в практических и научных
целях осуществляется силами организаций отраслевых мини¬
стерств, ведомств и Академии наук СССР. Масштабы, содержа¬
ние, применяемые методики и технологии работ отличаются боль¬
224
шим разнообразием и устанавливаются ведомственными инструк¬
циями и наставлениями.
Работы по созданию исходных (авторских) оригиналов тема¬
тических карт в случаях, когда аэрокосмическая информация яв¬
ляется основным источником составления специального содержа¬
ния, включают следующие основные этапы:
разработку технического задания;
сбор, анализ и систематизацию материалов космической
съемки;
обработку первичной космической информации (фотограммет¬
рическую, оптико-электронную, машинную);
сбор, оценку и обработку традиционных источников;
разработку общей программы карты;
Составление оригинала
тематического содержания (TCJ
1
Составление оригинала
типовой топографической основы {ТТО)
г 1
Фотокопия
составитель¬
ского ориги¬
нала ТТО
1г
Авторские
макеты
ТС
Редакцион¬
но-техни¬
ческие
указания
Т
[ Составительский оригинал ТС ^ Составительский оригинал ТТО |-
Фото-
план
Негатив
фото-
плана
Фото¬
копия
Редакцион-
но-техни-
ческие
указания
J
г
Ньгэтив соста¬
Негатив изда¬
вительского
тельского ори¬
оригинала ТС
гинала ТТО
ЧР
Нега¬
Отбелен-
Негатив
Голубая
тив
-#■
ная ко¬
штриховой
«►
копия
ТТО
пия ТТО
нагрузки
ТТО
Издательский оригинал ТТО
—I г-
ц
Негатив издательско¬
го оригинала ТТО
Совмещенная голубая копия
Г
Негатив составитель¬
ского оригинала ТС
Совмещенная голубая копия
т
J
Издательский оригинал ТС |
▼
I Исправленный издательский оригинал ТТО 1
1 i
| Неганш издательского оригинала ТС
| Негатив издательского оригинала ТТО |
Печатная форма
Штрихован проба/
оттиски пробы
Т
Печатная форма
1
1 ■
▼
Т
1
▼
Макет фоно¬
вых закрасок
Макет расчленительной
ретуши
Красочный
оригинал
Исправленный издатель¬
ский оригинал карты
Рис. 66. Технологическая схема создания тематических карт по космическим
снимкам
8 Заказ № 1107
225
подготовку фотокартографнческой основы, обычно сочетаю¬
щей фотоизображение местности и разреженную топографическую
нагрузку;
камеральное дешифрирование космической информации и раз¬
работку предварительного исходного (авторского) макета;
контрольные полевые работы на ключевых участках и марш¬
рутах;
уточнение результатов камерального дешифрирования и раз¬
работку окончательного исходного (авторского) оригинала.
Обобщенная технологическая схема создания тематических
карт показана на рис. 66.
В случаях когда аэрокосмическая информация привлекается
в качестве дополнительного или вспомогательного источника со¬
ставления, сохраняется традиционная последовательность работ.
Тогда аэрокосмическая информация используется при:
разработке исходных требований к карте для изучения осо¬
бенностей и современного состояния картографируемого региона;
разработке технических требований к топографической (гео¬
графической) основе и рабочей основе;
разработке технического проекта на создание картографиче¬
ского произведения для определения содержания карт, установ¬
ления рациональной очередности их составления;
оценке качества и современности картографических источни¬
ков для составления специального содержания;
создании исходных (авторских) оригиналов специального со¬
держания в качестве источника извлечения данных путем дешиф¬
рирования фотоизображения для составления отдельных элемен¬
тов тематического содержания и географической основы, в каче¬
стве источника для разработки легенд тематических карт и
локализации элементов тематического содержания;
составлении оригиналов в качестве пособия для разработки
красочного оформления карт.
Области возможного использования материалов космической
съемки в географических исследованиях и тематическом карто¬
графировании приведены в прил. 2 (в конце данной главы) [45].
§ 54. Использование космических фотоснимков
при комплексном изучении и картографировании
природных ресурсов (КИКПР)
Сущность КИКПР — комплексное картографическое изучение
природных ресурсов (ПР) путем создания на основе космических
снимков силами междуведомственных коллективов серий сопря¬
женных обзорных карт, отображающих современное состояние
природной среды и степень ее видоизменения человеком.
Новизна КИКПР как особого этапа комплексного картографи-
226
Рис. 67. Типовая технологическая схема КИКПР
рования определяется теснейшей увязкой картографических работ
с процессами получения и обработки космической информации
(КИ), своеобразием в понимании общего назначения исследова¬
ний, новизной типов создаваемой документации, особенностями
технических приемов, технологий, методик и организационных
форм выполнения работ. Технологическая схема КИКПР приве¬
дена на рис. 67.
Типовая организационная структура КИКПР. Региональная
структура КИКПР в качестве основных звеньев включает: коор-
8* 227
динациониый совет; научный контрольно-консультативный совет;
организации, обеспечивающие составление, подготовку к изданию
и издание карт; головную организацию по выполнению работ; ор¬
ганизации— разработчики тематического содержания карт.
В работах по всем регионам необходимо участие организации,
обеспечивающей всех участников работы космическими сним¬
ками и результатами их обработки.
Координационный совет образуется постановлением местных
директивных органов. В его функции входят вопросы общей ор¬
ганизации и перспективного планирования работ, их финансового
и материально-технического обеспечения, контроля за ходом вы¬
полнения работ по основным этапам, организация мероприятий
по внедрению в народное хозяйство новых данных о природных
ресурсах, полученных в ходе комплексного картографирования.
Научный контрольно-консультативный совет (НККС) созда¬
ется постановлением координационного совета из наиболее ком¬
петентных представителей разных организаций, принимающих
участие в работе. Задачами НККС являются: рассмотрение и
утверждение научно-технического проекта КИКПР, решение на¬
учных вопросов определения состава, типов и содержания созда¬
ваемой картографической документации, подготовка необходимых
рекомендаций по методике камерального и полевого дешифриро¬
вания КС, согласования карт, научное обобщение итогов работы
и разработка предложений координационному совету по исполь¬
зованию полученных данных в народном хозяйстве.
Важной задачей НККС является решение основополагающих
редакционно-технических вопросов создания серий тематических
карт, обеспечение высокого картографического качества создавае¬
мых произведений, контроль работ на основных этапах научно-
технического проектирования, разработки программы, создания
исходного оригинала, печати красочной пробы.
Головная организация является ответственным исполнителем
по программе КИКПР и назначается координационным советом
из числа местных и общесоюзных организаций, обладающих не¬
обходимым научным, финансовым и кадровым потенциалом. Го¬
ловная организация имеет в своем составе подразделения, систе¬
матически работающие по программе КИКПР.
В задачи головной организации входят разработка научно-тех-
нического проекта по КИКПР, обеспечение всех направлений кар¬
тографирования исполнителями, разработка общей программы
серии карт, текущее планирование и программное обеспечение ра¬
бот, систематический контроль за их ходом, координация деятель¬
ности исполнителей, организация центра коллективного пользова¬
ния КИ, приемка и оценка качества создаваемых оригиналов карт
и их согласованности между собой.
Организации — технические исполнители работ (производст¬
венные подразделения ГУГК СССР) выполняют подготовку гео¬
228
графических основ, редакционно-техническую обработку исход¬
ных авторских материалов, составление, подготовку к изданию и
издание карт.
Организации — разработчики тематического содержания карт
назначаются решением координационного совета по согласованию
с руководством соответствующих министерств и ведомств.
Задачами организаций— разработчиков тематического содер¬
жания карт является сбор и анализ традиционных источников по
теме карты, камеральное и полевое дешифрирование материалов
космической съемки, изготовление исходных (авторских) оригина¬
лов карт, согласованных с географической основой и исходными
оригиналами карт смежной тематики, составление пояснительных
записок к ним и рекомендаций по оформлению.
Организация, ответственная за обеспечение работ по КИКХ1Р
космическими снимками, планирует съемочные работы для целей
КИКПР, выполняет межотраслевую обработку полученных мате¬
риалов, обеспечивает ими разработчиков специального содержа¬
ния карт, оказывает методическую помощь в использовании кос¬
мических снимков для целей КИКПР, участвует в работе струк¬
турных звеньев КИКПР в соответствии с указаниями ГУ ГК
СССР.
Подготовительные работы по КИКПР.
Научно-технический проект по КИКПР региона разрабатыва¬
ется, как правило, по поручению региональных директивных ор¬
ганов головной организацией с участием организаций-исполните¬
лей. Он служит основой для принятия решений о развертывании
работ и формировании рабочих органов КИКПР. На основании
научно-технического проекта по КИКПР головной организацией
разрабатывается проект общей программы серии карт. Проект
программы обсуждается на НККС и утверждается ответственным
редактором и главным редактором. Исходя из положений общей
программы серии карт, организации — разработчики тематиче¬
ского содержания составляют программу на каждую тематиче¬
скую карту, входящую в серию. Для серии тематических карт
организация — технический исполнитель работ изготавливает по
техническому заданию головной организации и макету отбора
единую (или ограниченным числом вариантов) фотокартографи-
ческую основу для исходных (авторских) оригиналов. Фотокарто-
графическая основа в виде синих или черно-белых копий фото-
плана (совмещенных с разреженной топографической нагрузкой и
дополнительными элементами для согласования) на жесткой ос¬
нове передается организациям разработчикам тематического со¬
держания *. Составительские оригиналы разреженной типовой то¬
пографической основы (ТТО) используются для разработки ва-
1 При невозможности создать качественную фотокартографическую основу
используют рабочую топографическую основу на не деформирующемся пластике.
229
риантов оформления и подготовки к изданию географических
основ серии карт.
Организация, обеспечивающая работы космическими сним¬
ками, производит анализ наличия необходимых фотоматериалов,
их межотраслевую обработку и обеспечение стандартными комп¬
лектами фотоматериалов всех организаций — разработчиков те¬
матического содержания.
Разработка исходных (авторских) материалов серии карт.
Исходные (авторские) материалы разрабатываются организа¬
циями— разработчиками специального содержания карт в пол¬
ном соответствии с утвержденными программами тематических
карт и техническими требованиями по оформлению исходных ма¬
териалов.
Исходные материалы включают:
штриховой оригинал карты на недеформирующейся основе;
красочный макет площадных элементов на мягкой основе;
пояснительную записку к карте (по согласованной с головной
организацией программе);
авторские рекомендации по окончательному оформлению
карты;
сопроводительное письмо, подписанное руководством организа¬
ции-разработчика;
рецензию на карту от организации соответствующей специали¬
зации, а также от научного редактора.
При передаче исходных материалов на приемку должны быть
учтены или согласованы замечания рецензентов, содержание карт
должно быть увязано с картами смежной тематики. Исходные ма¬
териалы оформляются в соответствии с техническим заданием
головной организации, снабжаются указаниями о проверке сводок
по рамкам листов карт и актами о согласовании с картами смеж¬
ной тематики.
Составление серии карт. Составление тематического содержа¬
ния выполняется разработчиками карт, предприятием или карт-
фабрикой в соответствии с очередностью, определенной головной
организацией. При составлении используется синяя копия с исход¬
ного штрихового оригинала. Учитываются дополнительные мате¬
риалы по рекомендации головной организации, использование
которых необходимо в целях наиболее полного согласования карт
или совершенствования их содержания (копии оригиналов смеж¬
ных карт, новые материалы, не использованные при подготовке
исходных оригиналов).
Во всех случаях перед составлением определяется возмож¬
ность использования исходных оригиналов для чистового вычер¬
чивания, минуя изготовление составительского оригинала.
Подготовка к изданию и издание карт осуществляются тради¬
ционными способами.
230
Приложение 2
ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ КОСМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ
Область исследования
Решаемые задачи
Изучение природной среды
Метеорология и климато¬
логия
Океанология
Геология
Изучение атмосферной циркуляции
Изучение и оперативное картографирование облачного
покрова. Определение типа облачности, размера облач¬
ных образований, количества облаков, высоты облач¬
ности
Изучение ветров (с использованием специальных спут¬
ников, фиксирующих положение шаров-зондов)
Изучение ветров над поверхностью океана (по данным
микроволновой индикации)
Фиксирование зон выпадения осадков, определение со¬
держания влаги в атмосфере (по материалам микро¬
волновой индикации)
Определение температур водной поверхности (по ма¬
териалам тепловой инфракрасной съемки)
Определение теплового баланса Земли
Прослеживание путей движения тропических циклонов
Изучение развития ураганов; штормовые предостере¬
жения
Изучение загрязнения атмосферы
Сбор метеоданных от автоматических метеостанций
Изучение рельефа дна мелководных зон
Изучение течений (по прямым наблюдениям буев со
спутников, изображению структур водной поверхности
на снимках, перемещению речных наносов, изменению
температурных характеристик, фиксируемых тепло¬
выми инфракрасными снимками)
Определение скорости течения (методом псевдопарал-
лаксов при использовании повторных снимков аквато¬
рий с айсбергами)
Изучение минерального выноса рек и перемещения реч¬
ных наносов
Определение зоны прибрежного замутнения вод волно¬
вого происхождения
Изучение мутности вод, содержания планктона
Изучение загрязнений океана
Исследования волнения по особенностям отражения сол¬
нечного света водной поверхности (бликами)
Изучение силы волнения (по материалам микроволно¬
вой индикации)
Определение температур поверхности океана (по мате¬
риалам тепловой инфракрасной съемки)
Изучение распределения морских льдов, их типа, спло
ченности. Оперативное картографирование морски
льдов, ледовая разведка
Выявление или уточнение разрывных нарушений и
зон трещиноватости
Выявление и локализация кольцевых структур разного
типа, изучение их формы и генезиса
Выявление и изучение элементов глубинных структур
земной поверхности
231
Продолжение прил. 2
Область исследования
Решаемые задачи
Геология
Геоморфология
Гидрология
Изучение блоковой структуры и характера границ бло¬
ков (наличие сдвигов, сбросов, раздвигов и др.)
Изучение современных вертикальных движений земной
коры и сейсмической опасности
Определение формаций горных пород, изучение ком¬
плексов современных рыхлых отложений
Геологическое картографирование в широком диапа¬
зоне масштабов
Выделение участков развития различных генетических
типов рельефа: флювиального, эолового, карстово-суф-
фозионного, ледникового, вулканического и др.
Изучение геометрии и закономерностей распростране¬
ния некоторых форм рельефа, например, эрозионных,
эоловых
Изучение степени расчлененности территории, подсчет
густоты эрозионных форм
Выделение тектонических линеаментов, индицирую¬
щих зоны нарушения земной коры, и изучение связи
разрывных нарушений с современным рельефом
Выделение кольцевых структур и их связи с современ¬
ным рельефом
Изучение четвертичных отложений, их стратификация
Изучение областей современного вулканизма, повышен¬
ной термальной активности (с применением тепловой
инфракрасной съемки)
Геоморфологическое картографирование
Составление морфометрических карт рельефа
Выделение сети водотоков и водоемов
Определение границ водосборных бассейнов рек и озер
Выявление характера течения водотоков. Подразделе¬
ние их на постоянные и пересыхающие: сезонно-вод¬
ные, эпизодически-водные, сезон но-пересыхающие (по
материалам повторных съемок)
Морфологическая характеристика русел
Изучение русловой деятельности, динамики русел (по
материалам повторных съемок)
Изучение характера извилистости русел
Выделение границ затопляемой поймы
Уточнение характеристик местного стока, определяе¬
мых в зависимости от распаханности территории
Изучение озерности территории: установление харак¬
тера распространения озер (приуроченность к поймам
рек, водоразделам и т. п.), классификация озер по раз¬
мерам и конфигурации
Изучение водного режима озер: выделение озер с по¬
стоянным и переменным зеркалом воды и пересыхаю¬
щих
Определение характера я степени зарастания озер
Изучение загрязнения рек и озер
Гидрологическое картографирование
232
Продолжение прил. 2
Область исследования
Решаемые задачи
Гляциология Фиксирование границ распространения снежного по¬
крова на определенную дату, измерение площадей, за¬
нятых снегом
Изучение динамики установления и схода снежного по¬
крова — изменения его границ (по материалам повтор¬
ных съемок)
Отделение маломощного снежного покрова (менее 15 см)
от более мощного
Отделение влажного снега от сухого, выделение площа¬
дей тающего снега (при совместном использовании сним¬
ков в видимой и ближней ИК-зоне)
Установление направления метелевого переноса снега
(по формам эолового рельефа снежной поверхности
на фотографических снимках высокого качества)
Установление факта схода снежных лавин в год съемки
(по лавинным снежникам на снимках, сделанных в на¬
чале лета)
Восстановление сети лавинных логов. Подсчет густоты
сети лавинных логов для определения степени лавин¬
ной опасности территории
Определение типа лавин по характеру лавинных снеж¬
ников
Изучение режима лавинной деятельности (по материа¬
лам повторных съемок)
Каталогизация лавин
Определение границ ледников, не покрытых моренным
чехлом
Выявление крупнейших морен на ледниках
Определение границ последней стадии оледенения, ста¬
дии Фернау (по фотографическим снимкам хорошего
качества)
Определение морфологических типов ледников
Изучение динамики оледенения (по материалам пов¬
торных съемок с большим интервалом)
Каталогизация ледников
Гляциологическое картографирование
География лочв Определение границ распространения некоторых зо¬
нальных и большинства азональных типов почв
Разделение почв различного механического состава
Выделение в разной степени эродированных земель,
участков развития водной и ветровой эрозии
Выделение засоленных и заболоченных земель
Выделение участков с комплексным почвенным покро¬
вом
Определение влажности почв (с использованием мик¬
роволновой техники)
Изучение структуры почвенного покрова, закономер¬
ных сочетаний различных типов почв, характерных
для разных природных условий
Картографирование почвенного покрова
233
Продолжение прил. 2
Область исследования
Решаемые задачи
Геоботаника
Зоогеография
JI а ндшафтоведение
Изучение распространения основных зональных ти¬
пов растительности
Изучение вариаций растительного покрова, связанных
с изменением экологических условий: галофитных,
псаммофитных, петрофитных, гидроморфных
Изучение структуры растительного покрова, комплек¬
сов и сочетаний ранга макрокомбинаций и мезокомби-
наций; определение процентного соотношения компо¬
нентов комплекса
Изучение естественной динамики растительного по¬
крова (по материалам регулярно повторяемых съемок)
Изучение антропогенной динамики растительного по¬
крова, его нарушений: сбитости и отравленности паст¬
бищ, гарей, вырубок
Определение границ лесов, площадей лесов и безлес¬
ных территорий, инвентаризация лесов
Выделение границ различных типов леса
Выделение среди лесов участков нарушения лесной
растительности: редколесий, вырубок, гарей; определе¬
ние стадий зарастания гарей
Оперативное наблюдение за лесными пожарами
Геоботаническое картографирование, картографиро¬
вание лесов
Изучение условий местообитания животных, морфоло¬
гической структуры местообитания
Изучение антропогенного воздействия на местообита¬
ния
Составление карт местообитания,
картографирование
зоогеографическое
Диагностика ландшафтов, изучение их распростране¬
ния
Изучение морфологической структуры ландшафтов;
анализ ландшафтной структуры от внутри ландшафтных
комбинаций урочищ до физико-географических про¬
винций и стран; определение количественных соотно¬
шений компонентов в них
Изучение динамического состояния природных и куль¬
турных ландшафтов
Физико-географическое районирование на базе изуче¬
ния ландшафтных структур
Ландшафтное картографирование
Изучение географии населения и хозяйства
География сельского хо¬
зяйства
Определение земельных угодий (пашен, кормовых уго¬
дий— выгонов и сенокосов) и т. д.
Определение продуктивности пастбищ и сенокосов
Изучение нарушенности угодий: сбитости и отравлен¬
ности пастбищ, эродированности пахотных земель, за-
кустаренности сенокосов и т. п.
234
Продолжение прилож. 2
Область исследования
Решаемые задачи
География сельского хо¬
зяйства
География населения
География транспорта
Определение посевов сельскохозяйственных культур
(зерновых, многолетних трав, технических культур)
и их состояния (фазы вегетации, повреждения, забо¬
левания)
Наблюдение за развитием сельскохозяйственных куль¬
тур и их состоянием (по материалам повторных съемок)
Подсчет площадей земель под различными сельскохо¬
зяйственными культурами
Выявление заболеваний растений
Контроль за проведением агротехнических мероприя¬
тий; определение типов севооборотов, наличия вывод¬
ного клина многолетних трав, применение противоэро-
эионных мероприятий (полосных посевов) и т. п.
Контроль за мероприятиями по мелиорации земель
Анализ территориальной организации хозяйств, кон*
троль за проведением землеустройства
Определение производственного направления хозяйства
Составление земельного кадастра
Сельскохозяйственное картографирование
Определение границ населенных пунктов (с населением
более 1000 жителей)
Изучение динамики городов, изменения их границ (по
материалам повторных съемок)
Выделение внутри городов разных функциональных
зон (промышленной, промышленно-складской, жилой
с многоэтажной застройкой, жилой с мелкоусадебной
застройкой и т. п.)
Определение типа планировки, планировочной струк*
туры населенных пунктов
Изучение иерархической соподчиненности населенных
пунктов. Выделение агломерирующих центров и тяго¬
теющих к ним локальных групп поселений, определе¬
ние границ влияния агломерирующих центров
Определение некоторых производственно-функциональ¬
ных тицов населенных пунктов
Картографирование расселения
Определение изменений сети дорог (по материалам пов¬
торных съемок или при сравнении снимков с картами)
Классификация грунтовых дорог
11зучение интенсивности внутрирайонных транспортных
связей, осуществляемых по грунтовым дорогам
Картографирование транспортной сети, обновление изо¬
бражения дорог на топографических, общегеографиче¬
ских и других картах
235
Глава VII
АВТОМАТИЗАЦИЯ И НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
§ 55. Современные автоматизированные
картографические системы
Автоматизация картографических работ по созданию различ¬
ного рода картографической продукции получила в последнее де¬
сятилетие значительное развитие как в научном, так и в прак¬
тическом отношении. Этому способствовала необходимость разра¬
ботки методов и технологии представления информации о мест¬
ности и о физических полях Земли не только в традиционном
графическом виде, но и в виде цифровых карт (моделей) местно¬
сти, обеспечивающих с использованием современных ЭВМ ис¬
ключительно быстрое решение многочисленных народнохозяйст¬
венных задач.
Цифровые карты (модели) местности (ЦКМ, ЦММ) — это си¬
стематизированная запись на машинном носителе в цифровом
виде пространственных координат объектов местности и кодов их
характеристик. ЦКМ (ЦММ) по содержанию, математической ос¬
нове, степени генерализации, точности планового и высотного по¬
ложения объектов местности и номенклатуре соответствуют тра¬
диционным картам того или иного масштаба и назначения. На¬
пример, ЦКМ (N-37-144-A-a)—эта цифровая карта местности
по всем параметрам соответствует обычной топографической
карте масштаба 1:25000 на район, указанный номенклатурой.
Можно создавать цифровые карты специального назначения, на¬
пример, цифровая аэронавигационная карта, магнитных анома¬
лий, обзорная и т. д.
В ряде стран ЦКМ являются весьма рентабельной товарной
картографической продукцией, что значительно ускоряет окупае¬
мость все еще дорогостоящих средств автоматизации в картогра¬
фии, так как создание ЦКМ и ЦММ осуществляется на тех же
автоматизированных картографических системах (АКС), что и
созданне обычных топографических, тематических, специальных и
других карт.
Вопросы автоматизации картографических технологий все бо¬
лее сливаются с фундаментальными исследованиями по компью¬
терной графике и системам автоматизированного проектирования.
Результаты этих исследований все чаще используют в разработ¬
ках АКС.
Все современные АКС в свою основу включают типовые тех¬
нологические модули, создаваемые с использованием цифровых
интерактивных вычислительных комплексов, функциональная
236
адаптация которых обеспечивается благодаря широко развитым
средствам дисплейной и графической периферии, а также специа¬
лизированного информационного и программного обеспечения.
Объединение таких модулей в качестве подсистем АКС, способной
накапливать, хранить, обновлять и обрабатывать цифровые кар¬
тографические данные, позволяет создать оперативно перестраи¬
ваемое (гибкое) картографическое производство, обеспечивающее
широкий круг потребителей разнообразной картографической про¬
дукции как в традиционном графическом, так и в цифровом виде.
При этом в качестве исходных материалов используются самые
различные графические оригиналы (диапозитивы постоянного
хранения, тиражные оттиски, микрофиши и т. д.), а также данные
дистанционного зондирования местности (в различных спектраль¬
ных диапазонах) в виде космических или аэрофотоснимков, запи¬
сей телеметрической информации, принятой по радиоканалу,
и т. д.
Для всех АКС, независимо от их целевого назначения и мощ¬
ности, ведомственной принадлежности, должно обеспечиваться
строгое соответствие структуры цифровой формы представления
исходных материалов единой системе классификации и кодирова¬
ния информации о местности (ЕСККИ). Нарушение данного ус¬
ловия приводит к необходимости проведения большого объема ра¬
бот по перекодировке и адаптации информации (при ее обмене,
контроле, обновлении и т. д.), что резко снижает эффективность
АКС. Поэтому вся цифровая информация, циркулирующая в АКС
(особенно на ее входе и выходе), должна соответствовать
ЕСККИ, которая в ряде стран возводится в степень государст¬
венного стандарта с соответствующими органами надзора и конт¬
роля.
Техническую идеологию с позиций системного подхода к объ¬
единению в АКС новейших интерактивных комплексов можно про¬
следить на основе обобщенной структурной схемы (рис. 68), смо¬
делированной с учетом реально существующих технических
средств, в которой многоцелевое назначение системы обеспечива¬
ется ее построением из ряда подсистем, замыкающихся в органи¬
зационном, техническом и технологическом отношениях на банк
картографических данных.
Подсистема цифрового преобразования фотоснимков предна¬
значена для цифрового кодирования объектов местности с исполь¬
зованием плановых и панорамных (перспективных) фотоснимков;
зональных черно-белых и цветных изображений, синтезированных
по многозональным сканерным снимкам; спектрозональных сним¬
ков и т. п. Эта подсистема организуется на базе нескольких ана¬
литических устройств сканирующего типа, регистрирующих
(в интерактивном режиме) результаты цифрового представления
фотоизображений, а также интерактивных станций графического
распознавания, редактирования и системного управления, обес-
237
Рис. 68. Обобщенная структурная схема автоматизированной картографической
системы
печивающих коррекцию получаемой цифровой информации и ее
стыковку с массивами, хранимыми в банке картографических дан¬
ных (БКД).
Подсистема цифрового преобразования графических оригина¬
лов и тиражных оттисков карт выполняет цифровую дискретиза¬
цию их содержания, идентификацию, классификацию и редакти¬
рование отобранных данных, преобразование результатов цифро¬
вания в векторный формат, редактирование в векторном формате
и другие функции. Такая подсистема создается с использованием
интерактивных комплексов, реализующих различные операции
(сканирования, стереомоделирования, речевого ввода семантики и
команд управления, исправления отдельных результатов цифро¬
вания и т. д.) в режиме реального времени и мультипрограммной
организации работы цифрователей, «интеллектуальных» графиче¬
ских терминалов, накопителей на магнитных носителях и других
устройств.
Подсистема обновления и составления карт различных мас¬
штабов определяет полноту, достоверность, точность и разнообра¬
зие картографических форм хранимой в БКД информации. Это
достигается использованием периодического или оперативного об¬
новления цифровых данных по материалам дистанционого зонди¬
рования или аэрофотосъемки. При этом информация, обработан¬
ная подсистемой цифрового преобразования фотоснимков и пере¬
данная в цифровом виде в БКД, пересылается из него в рассмат¬
риваемую подсистему и сравнивается на комплексах графического
редактирования с обновляемыми данными карт базового мас¬
штаба или исходными данными составляемых карт производных
238
масштабов различного назначения (тематических, аэронавигаци¬
онных, топографических и др.). Основными особенностями подси¬
стемы является реализация таких функций, как корректировка
результатов математико-картографического моделирования, сты¬
ковка исправленных данных с остальной частью цифрового
массива, интерактивная генерализация трудноформализуемых
задач картосоставления, оптимизация выбора оформления карт
и т. д.
Подсистема графического контроля предназначена для опера¬
тивного редакционного просмотра и корректуры цифровой инфор¬
мации, поступающей от подсистем (графические цветные или
черно-белые копии могут изготавливаться на бумаге или пла¬
стике). Эта подсистема может состоять из быстродействующего
барабанного графопостроителя и буквенно-цифрового терминала,
обеспечивающего интерактивное сопряжение графопостроителя
с управляющими миниЭВМ других подсистем.
Подсистема цифрового преобразования микрофильмов и мик¬
рофиш служит для избирательного цифрования (в векторном
формате) содержания карт с использованием микрокопий их ори¬
гиналов на пленочных материалах. Средством технического обес¬
печения подсистемы является лазерный интерактивный комп¬
лекс, интегрирующий выполнение таких функций, как автомати¬
ческое отслеживание (в режиме локального сканирования) линей¬
ной информации, сжатие отобранных данных в ходе от цифрова¬
ния, отображение процесса цифрования на большом видеоэкране
(например, проекционного типа), выделение крупным планом и
интерактивное редактирование отдельных объектов при помощи
цветного графического дисплея (растрового типа или на ЗЭЛТ),
архивное документирование цифровой информации в графическом
виде (на микрофильме или оптическом диске) и т. д.
Подсистема создания картографических оригиналов, изготов¬
ления печатных форм и печати тиража карт обеспечивает авто¬
матическое создание (по цифровой информации, получаемой из
банка цифровых картографических данных — БЦКД) издатель¬
ских оригиналов карт на прозрачных основах (расчлененных по
цветам) с последующим автоматизированным изготовлением пе¬
чатных форм и печатью тиража карт существующими способами.
Комплекс автоматизированного создания издательских оригина¬
лов может быть реализован на базе механических прецизионных
графопостроителей, предназначенных для вычерчивания или гра¬
вирования оригиналов, либо более перспективных растровых
устройств вывода с использованием принципов экспонирования
электронным или лазерным лучом.
Подсистема формирования и выдачи цифровых карт (моделей)
местности на машинных носителях, предназначенных для решения
задач, связанных с проектированием железнодорожных магист¬
ралей и шоссейных дорог, газо- и нефтепроводов, линий электро¬
239
передач, используется при освоении территориально-производ¬
ственных комплексов; при учете лесных и земельных угодий, вод¬
ных ресурсов; в системах автоматизированной навигации лета¬
тельных аппаратов, морских и речных судов и т. д. ЦКМ вы¬
даются по запросам потребителей в самых различных форматах
внешнего представления цифровых записей.
Задачи» решаемые БКД, состоят в формировании и ведении
специализированных массивов цифровых данных, упорядоченных
по масштабам, назначению, форматам представления и другим
параметрам. Эти специализированные массивы образуют цифро¬
вой фонд картографических данных (ЦФКД), находящийся под
оперативным контролем системы управления банком данных
(СУБД), которая должна обеспечивать информационный обмен
между подсистемами АКС, поддержание сохранности информации
и ее восстановление в случае утраты, независимость структур
представления данных от прикладного программного обеспечения,
возможность модификации структур внешнего представления, на¬
дежную защиту информации от несанкционированного доступа,
а также некоторые другие функциональные возможности.
Чем универсальнее ЦФКД, тем большее число потребителей
будет удовлетворено его информацией. Звеньями организации
информационных массивов ЦФКД, обеспечивающими их взаим¬
ную совместимость, служат классификационные модели объектов
местности, отражающие графические и семантические характери¬
стики условных знаков карты. От выбора классификационных эле¬
ментов зависит характер логико-сематических преобразовании
картографируемых явлений, форма причинно-следственных и
структурно-функциональных связей при отображении объектов
в цифровом виде. В связи с этим возрастает значение системати¬
зации и стандартизации классификационных признаков и их ка¬
тегорий, а также унификация форматов и структур цифрового
представления картографических данных, как главных условий
повышения эффективности информационного обмена и АКС
в целом.
Структура цифровых массивов зависит от способа обработки,
детальности и завершенности редактирования. Формой структур¬
ной организации может являться двухмерный граф, у которого
узлы — точки пересечения или конечные точки линейных объек¬
тов, а ветви — метрика линейных объектов. В этом случае точеч¬
ные объекты будут рассматриваться как вырожденные линейные,
а площадные объекты — характеризоваться как области, ограни¬
ченные линейными объектами.
Возможны структурные построения, где в виде узла представ¬
лен каждый объект карты, логическое описание которого (запись)
содержит наборы признаков и их категорий, наиболее полно ха¬
рактеризующих данный объект. При этом логические взаимосвязи
между однородными объектами организуются в виде древовидной
240
иерархии, а между неоднородными объектами они имеют харак¬
тер сетевой структуры. Программное обеспечение управления мае-
сивами с такой структурой позволяет осуществлять выбор объек¬
тов по качественному признаку принадлежности к «окну», опреде¬
ляемому диагональными потоками, а также по геометрическим и
топографическим свойствам классификационных признаков.
Особого внимания заслуживает задача организационного по¬
строения наиболее эффективных сверхбольших ЦФКД, формируе¬
мых для иерархических конфигураций АКС, в которых потоки
данных распределяются между мощными матричными ЭВМ,
миниЭВМ и микроЭВМ. Для таких ЦФКД пользователю АКС не
нужно знать место физического размещения информации, он бу¬
дет работать только с ее логическим описанием, но при этом ему
надо уметь оперировать абстрактными структурами со сложным
построением. Такое умение может быть выработано, например,
с использованием математического аппарата логической экспер¬
тизы картографических структур и формализации структурных от¬
ношений на основе теории гиперграфов, в которых информация
рассматривается или как правило действий, учитывающее прост¬
ранственно-логические связи объектов местности, либо как факто¬
графические данные. Однако этот математический аппарат тре¬
бует очень большой вычислительной мощности, и, например,
реализовать его можно с использованием сети ассоциативных
процессоров.
Создание программного обеспечения, удовлетворяющего пер¬
спективным требованиям автоматизации в картографии,— наибо¬
лее сложная проблема при проектировании АКС. Отметим неко¬
торые научно-методические мероприятия, способствующие его
более эффективной разработке. К таким мероприятиям можно от¬
нести:
совместимость программных средств решения многочисленных
видов картографических задач;
унификацию программного управления различными массивами
данных, предусматривающую информационный взаимообмен
между ними;
автоматизацию проектирования прикладного программного
обеспечения с заданными показателями качества;
адаптацию создаваемых программ к ЭВМ всех классов — от
микроЭВМ до больших мультипроцессорных комплексов;
реализацию аппаратурно-микропрограммным способом а л го-
ритмов ядра операционной системы (алгоритмов интерпретации
прерываний, управления сегментацией, планирования и синхрони¬
зации и т. д.), а также наиболее часто повторяемых операций
(цветоделения, распознавания образов, фильтрации, структурных
преобразований и т. д.) технологии формирования ЦФКД.
Стандартизация и унификация программного обеспечения по¬
зволит перемещать программные модули между различными
241
комплексами с одного пакета прикладных программ на другой.
Это замедлит моральное старение программ, создаст условия для
их восстановления в составе программных средств последующих
поколений комплексов АКС.
На основании изложенного системного подхода, предусматри¬
вающего комплексное использование различных средств создания
и обновления ЦФКД, а также средств изготовления и доведения
конечной продукции до потребителя в цифровом или графическом
виде, можно выделить следующие основные направления комп¬
лексной программы развития автоматизации в картографии:
дальнейшую оптимизацию иерархического построения АКС на
базе параллельной, конвеерной, сетевой и других внутренних ар¬
хитектур интерактивных комплексов, объединяющих совокупности
управляющих миниЭВМ, прецизионных периферийных устройств
и специализированных микропроцессоров, наиболее хорошо при¬
способленных к обработке конкретных видов структурно-сложной
картографической информации;
создание высокорентабельных, многоцелевых БКД, предна¬
значенных для обслуживания широкого круга потребителей;
разработку и внедрение в комплексы АКС высокопроизводи¬
тельных технических средств (например, матрично-ассоциативных
процессоров, «интеллектуальных» графических терминалов и т.п.)
и соответствующего программного обеспечения, позволяющих
формализовать все виды пространственно-логических связей объ¬
ектов местности и учитывать их при формировании (ведении)
сверхбольших со сложным структурным построением ЦФКД,
обеспечивающих выдачу пользователям проблемно-ориентирован¬
ных ЦКМ, ЦММ самого различного предназначения;
широкое использование в техническом обеспечении комплексов
АКС сверхбольших интегральных схем, микропроцессорных набо¬
ров, однокристальных мнкроЭВМ, микроблоков специального на¬
значения, рациональных схем резервирования, аппаратных и про¬
граммных средств контроля и тестирования, рестарта, автозапу¬
ска, реконфигурации системных средств и прочих современных
достижений вычислительной техники;
стандартизацию и унификацию программного обеспечения
АКС, а также форматов создания, хранения и внешнего представ¬
ления цифровой картографической информации;
реализацию в технологическом процессе формирования и ве¬
дения ЦФКД мультипрограммной операционной среды мгновен¬
ного доступа и моделей «послойной» растрово-матричной органи¬
зации памяти оперативного запоминающего устройства;
применение носителей информации на оптических дисках, обес¬
печивающих долговременное хранение картографических данных
в цифровом или графическом виде;
организацию диалога картографа с ЭВМ на естественном, не¬
формализованном человеческом языке с использованием устройств
242
речевого ввода-вывода (электронных анализаторов и синтезато¬
ров речи).
Реализация рассмотренной программы комплексной автомати¬
зации картографического производства позволит не только под¬
нять его гибкость и эффективность, но и повысить качество карто¬
графической продукции.
§ 56. Средства вычислительной техники
При разработке автоматизированных картографических си¬
стем (АКС), как показывает опыт, могут успешно использоваться
отечественные средства в рамках единой системы электронно-вы¬
числительных машин (ЕС ЭВМ), серии малых ЭВМ (СМ ЭВМ),
работающих со скоростью от нескольких тысяч до 5 млн. опера¬
ций в секунду. Основные характеристики базовых конфигураций
ЕС ЭВМ представлены в табл. 15. ЕС ЭВМ имеют общий для
всех моделей состав периферийных устройств, обеспечивающих
ввод и вывод данных на перфокартах и перфолентах, магнитных
лентах (МЛ), магнитных дисках (МД) и магнитных барабанах
(МБ). Связь с периферийными устройствами осуществляется
с помощью стандартного интерфейса, позволяющего видоизме¬
нять состав устройств (обновлять, увеличивать и т. д.).
Все устройства ввода-вывода подключаются с помощью спе¬
циальных средств обмена, так называемых каналов: селекторного
и мультиплексного. Первый выполняет обмен данными поочередно
только с одним устройством ввода-вывода, второй — с несколь¬
кими устройствами, но с меньшей скоростью передачи данных
(с перфоленточнымн, перфокарточными, печатными, например,
АЦПУ ЕС-7032, СМ-6302).
Мультиплексный канал обеспечивает работу со 176 внеш¬
ними устройствами при объеме оперативной памяти в 65 536 байт,
в нем может быть использовано групповое управление внешними
устройствами. Во всех моделях ЕС ЭВМ структурной единицей
является восьмибнтовая кодовая группа — байт. Все остальные
форматы данных кратны этой величине и определяются как полу¬
слово— 2 байта, слово — 4 байта, двойное слово — 8 байт, поле
переменной длины до 256 байт. В ЕС ЭВМ принята побайтная
адресация при 24-битовом адресе, позволяющая адресовать па¬
мять с емкостью 16,8 Мбайт.
Команды ЕС ЭВМ имеют пять форматов, коды которых ис¬
пользуют разные способы адресации — непосредственную, относи¬
тельную и косвенную. Команды могут быть безадресными, одно-,
двух- и трехадресными. Полный набор содержит 144 команды для
арифметических действий над числами с фиксированной и пла¬
вающей запятой, команды логических операций, операций управ¬
ления и обмена, десятичной арифметики и логических операций
с данными переменной длины. В серии ЕС ЭВМ имеется система
243
а б л и u а 15
н
244
Хоо
Ч I
<D
Ю СЛ
о
to
ч 00
* I
Л.я
— о
,;СМ
32
н I
§с$
со
У о
аэ
О 00
О rh
00 о
СМ
й§
J3 —I
н I
О 00
LO см
(М —.
«2
2 ю
£ I
О to
Ь0ю
*- СЧ
о2
Яю
я L°
СЧ СМ
. см
^7
о °0
Ssi
о
о
ю
СМ
О
о
ю
S “
о
о
Ю
СЧ
О
ю
Tt« о
I °
6 2
о
о
о
о
LO
,П Tf О
s I щ
о —
о
о
Л
о
I S
о —•
о
о
о
ю
см
о
о _
сч О
f О
I СМ
о —
ю
10
сч
о
о
I'"
ю
см
о
о
<о
LO
сч
ю
см
о
г*
о
о
о
« ТО
|с 5
ll I
С ►** г
§ s« с
* 5 то «
U сс'О <У
Sa«5
Й а) я
йсдё
10>а §
Si -СО "
о
рб *. о
С к г ж
22к2
ШШ ZW
х
сз
«
V
S
к*
и
3
X
ь
£
SC
сЗ Н
О
Ж
№
**й
■5 ТО
<\о
со *
Я й
51 S ^
Л та дз
Ь
« »Я
» «в
S \о
X
X
и
% *-
з эк;
г=* Я
<и то
S-*
с о
1SI
II
“I
СО
* к
1°
S' ®
г? х **« о
UhUb
g SL то
Лр н
о:
СС
Я
§ к
CO rt* ро То, СЧ СЧ со
g.ir—
8 1
§1
е с
2
2
то
«X
(-н
о
о.
е
о
о.
!•§
О оо
о
Г- (N
К
ТО
JE
я ~
£§§
* 5 I
S §
е Ез
г
S
то
О.
(-.
о
Си
с
о
о,
«*ес
5 а
< Я
о
о
t>-
<о
ю
чЗ«
сч
«
то
я
см X
со «я л 5
°° со Д,<о со оо
£«g.|®
5 s
* га
к 2
е с
СЧ
то
и
8. I
с —
о
с*
5 3
< X
о
g
3
о
о
С£>
«
С5
з:
ТО СС
со ^ со S,cr> ся оо
— -Г О 00 —
© с
2
X
л
3 ~
ч
ч
то
о
ю
со
о
о
ю
к
то
п:
X
то
to 0Q
—• сч О
CL
S
r-СЧО о
О) — сч а.
с
о
а.
«
S з
° л»
О Ю С4*
О со
см
S3
s О
\о ^
. S
§5
4 =
и S
е *
8 <и
ч
t=c S Р
^
то
г
о
си
1г^ ^ « *
В'»* R 5 (-
h s а< «
^ cJ « Й с
,5 то « л
схСи CQ сп
фМ
|°
х s g S
|S| 5
g'gb "8
2 о j; к a
3 § " 5 cr
о g а* с
oo|g
* s
о
ч
то
то
X
о _ _
ч ч ч
о у ■■
IT Т я X С
то
с о
« X
g а
*•> S к
в £ -
ота 5“
2 сх
5 ё ь ш
Б ’Я то
° ТО О.
Is'S'S
н С»
* о ч
Й £ Н g
2 s к s
хW гД
прерывания, которая позволяет прекратить работу той или иной
программы и перейти к обработке новой. При этом состояние пре¬
рванной программы запоминается, и работа с ней может быть
возобновлена сразу же после обработки новой программы.
Возможны следующие классы прерываний: ввода-вывода, про¬
граммные, внешние, от схем контроля, по управляющей про¬
грамме (супервизору). С помощью системы прерывания органи¬
зуется одновременная работа центральных и периферийных уст¬
ройств, автоматическое проведение многопрограммной обработки,
автоматизируется процесс отладки программ, создаются удобства
общения пользователя. Система прерывания синхронизирует вы¬
числительный процесс с текущим временем с помощью таймера и
в любой момент позволяет вмешиваться оператору в работу ЭВМ,
что имеет также большое значение.
Важным достоинством ЕС ЭВМ (для использования в АКС)
является возможность на базе входящих в нее технических
средств строить многопроцессорные и многомашинные системы.
В этом случае связь между отдельными ЭВМ может быть органи¬
зована на трех уровнях. Минимальный по быстродействию уро¬
вень достигается при использовании, например, накопителей на
диске. Более высокая скорость обмена может быть получена при
непосредственной связи каналов двух ЕС ЭВМ. Имеется воз¬
можность работы нескольких ЕС ЭВМ на общем поле оператив¬
ной памяти. Эти возможности увеличиваются при использовании
средств прямого управления для передачи данных от одного про¬
цессора к другому или пуска одного процессора другим с целью
одновременного решения совместной сложной задачи.
В последних выпусках ЕС ЭВМ (Ряд 2), например, ЕС-1035,
ЕС-1045, такие возможности уже реализованы. Они имеют встро¬
енный многоадресный транслятор, быстродействующую память на
интегральных схемах, а ЕС-1060, ЕС-1065 имеют, кроме того, по¬
вышенную пропускную способность мультиплексных и селектор¬
ных каналов.
В АКС могут использоваться базовые конфигурации мини-
ЭВМ (СМ ЭВМ), основные характеристики которых приведены
в табл. 16. Они оснащаются необходимым периферийным обору¬
дованием и современным математическим обеспечением. Такие
ЭВМ могут подсоединяться к одному общему быстродействую¬
щему каналу (шине) передачи данных. Это позволяет: передавать
потоки информации в широком диапазоне скоростей (выбирая
в зависимости от требуемой скорости соотношения программных
и аппаратурных средств управления потоками); устанавливать
прямую связь внешних устройств между собой и с памятью (без
участия процессора); легко модифицировать и расширять систему;
компоновать многопроцессорные комплексы. В многофункцио¬
нальных АКС находят применение и микроЭВМ, основные харак¬
теристики которых приведены в табл. 17. Повышение степени
245
Таблица 17
Основные характеристики микроЭВМ
Показатели
НЦ-ОЗТ
НЦ-80-01
Э-60
КЬЮ j
ПС-300
СМ-1800
Разрядность, бит
16
16
16
8
16
8
Быстродействие, тыс.
150
300
200
300
50
350
операций/с
Емкость оператив¬
2—6
16
4—28
1
10
2—4
ной памяти, кбайт
Емкость постоянной
16
16
2
4
1
2—4
памяти, кбайт
Число команд
190
404
54
78
26
72
Уровни прерывания
8
10
2
8
1
1
интеграции и аппаратурная реализация на кристалле средств one-
рационной системы (ОС) и трансляторов с языков высокого
уровня обусловливает быстрый рост функциональных возможно¬
стей микроЭВМ (табл. 18).
Современные миниЭВМ и микроЭВМ оснащены печатаю¬
щими устройствами, накопителями на магнитных дисках, те¬
летайпом, экранными пультами с ЭЛТ (электронно-лучевыми
трубками) для ввода и вывода графической и символьной инфор¬
мации, а также развитым математическим обеспечением, вклю¬
чающим операционную систему реального времени и дисковую
операционную систему (ДОС).
Для ЕС ЭВМ разработана система программного обеспечения,
включающая комплекс программ технического обслуживания,
операционные системы, трансляторы с алгоритмических языков
различного уровня и пакеты прикладных программ. Совмести¬
мость программирования, стандартные команды и коды, приня¬
тые на ЕС ЭВМ, обусловливают широкое распространение этих
машин в различных областях, в том числе и в картографии.
Таблица 18
Функциональные классы микроЭВМ
Показатели
Микро¬
контроллеры
1
МикроЭВМ I
Мини-
микроЭВМ
Макро-
микроЭВМ
! Супер-
мнкроЭВМ
Емкость па¬
1—2
4—64
32—256
128—1000
256—8000
мяти, кбайт
Относительное
1
1—5
8—10
25
20—70
быстродействие
Относительная
I
3—5
6
12
6—45
скорость ввода-
вывода
Прототипы
8048
8080
8086
IAPX432
246
Сложность разработки задач автоматизации технологии соз¬
дания карт состоит прежде всего в том, что дать единую форма¬
лизованную модель карты с полным математическим описанием
всех этапов ее создания исключительно сложно, а в ряде случаев
практически невозможно. Картограф, создающий ту или иную
карту самостоятельно, в процессе работы доопределяет эту за¬
дачу, опираясь на свой опыт, интуицию и логику. Это обстоятель¬
ство превносит итерационный характер решений в процесс авто¬
матизации картосоставления, требующий многочисленной поста¬
новки задач и контроля их исполнения. Таким образом, про¬
цедуры картосоставления носят не только алгоритмический, но и
эвристический характер, и в настоящее время подобного рода за¬
дачи могут решаться только с помощью системы «человек-ма¬
шина», под которой понимают системную организацию техниче¬
ских средств и методов ввода, обработки и вывода информации,
подчиненных человеку с умением и навыками работы на совре¬
менных средствах вычислительной техники.
§ 57. Лингвистическое (языковое) обеспечение АКС
При разработке состава технических и программных средств-
АКС необходимо учитывать следующую особенность работы опе-
ратора-картографа с ЭВМ.
Оператору должны быть предоставлены возможности про¬
смотра большого объема информации и автоматического разбие¬
ния сложных графических изображений на независимые части.
При этом его решения должны во всех аналогичных ситуациях
воспроизводиться автоматически.
Диалог оператора с ЭВМ может быть ускорен, если количе¬
ство получаемой на его запрос информации будет переменным,
т. е. может изменяться по его требованию, а также если тща¬
тельно будет отработана система прерываний решения основной
задачи для выполнения дополнительных задач.
Учитывая, что смысловые неформальные ошибки человек на¬
ходит намного быстрее, чем ЭВМ, необходимо предусмотреть воз¬
можность для обнаружения таких ошибок путем преобразования
информации в наглядную графическую (лучше цветную) форму
с последующей быстрой автоматической корректурой. А поскольку
память человека обладает интуитивной неформальной логикой, не¬
обходимо предусмотреть быстрый вызов информации из ЭВМ на
удобном для оператора-картографа языке.
Язык взаимодействия (ЯВ) оператора-картографа с ЭВМ дол¬
жен обладать, прежде всего, проблемной ориентацией, т. е. в нем
должны быть языковые конструкции и понятия, привычные для
картографа. Он также должен обладать максимальной вырази¬
тельностью и простотой и вместе с тем многими качествами, при¬
сущими универсальным языкам программирования.
247
г Под языком программирования принято понимать знаковую
систему, описание которой задается алфавитом, словарем и син¬
таксисом, с помощью которых выражается входная информация.
Обычно используют алфавит, состоящий из цифр, букв, знаков
препинания, логических и арифметических операций.
Перечень используемых в языке слов и правил их построения
получил название словаря.
Слово представляет собой набор символов из алфавита, а на¬
бор правил объединения слов в предложения назвали синтак¬
сисом.
Семантика языка (набор правил) позволяет ЭВМ пра¬
вильно оценивать смысл анализируемого предложения, а грам¬
матика языка (набор правил) устанавливает связь между
входным текстом и состоянием элементов технического комп¬
лекса.
Язык взаимодействия картографа с ЭВМ можно представить
тремя взаимосвязанными языками:
описания структуры и входных данных, имеющего в словаре
имена всех компонентов объекта (вместе с описанием их атри¬
бутов);
управления вычислительным процессом, т. е. описания всех
действий ЭВМ для решения картографических задач;
сообщений АКС, с помощью которых картограф-оператор по¬
лучит сведения о результатах работы и возможных режимах ис¬
пользования АКС.
Для описания картографических объектов используется иерар¬
хический многоуровенный принцип моделирования.
Каждой модели свойственна определенная система детализа¬
ции, связанная с назначением элементов структурного базиса (ми¬
нимальных неделимых единиц, в терминах которых представлена
структура объекта).
В тех случаях, когда математические модели формируются
автоматически, описание картографического объекта сводится
к заданию его структуры, т. е. формированию информации о со¬
ставляющих картографический объект элементах и способе их со¬
единения. Такой способ описания позволяет инженеру-картографу
применять его даже без какого-либо дополнительного обучения,
поскольку строится на понятиях, привычных картографу; семан¬
тика языка базируется на картографических понятиях (с охватом
всех возможных вариантов и структурного решения) и взаимодей¬
ствий с ЭВМ в привычной для картографа форме (с использова¬
нием схем, макетов, графиков, таблиц и т. д.).
§ 58, Технические средства цифрования,
редактирования и вывода
В качестве технических средств цифрования, редактирования
и вывода картографической информации используется разрабо¬
танный в СССР комплекс АРМ—автоматизированное рабочее
место конструктора-проектировщика.
АРМ может работать как в автономном режиме, гак и в ка¬
честве проблемно-ориентированного комплекса в составе крупных
автоматизированных систем, построенных на базе ЕС ЭВМ и се¬
мейства малых ЭВМ. Эффективность применения комплекса АРМ
обеспечивается использованием возможностей интерактивного
(диалогового) режима, выполнением работ в реальном масштабе
времени и в мультипрограммном режиме.
Комплекс АРМ построен как агрегатная система средств, в ко¬
торой обмен информацией между устройствами осуществляется
через одношинный магистральный интерфейс. Использование еди¬
ного для всех устройств метода связи позволяет иметь общий для
всего комплекса алгоритм связи и, следовательно, унифицирован¬
ную аппаратуру сопряжения.
Архитектурные и вычислительные особенности комплекса АРМ
определяются характеристиками базового вычислительного комп¬
лекса, в качестве которого используется управляющий вычисли¬
тельный комплекс (УВК) СМ-4.
В состав УВК СМ-4 входят процессор СМ-4П, оперативное за¬
поминающее устройство, устройство внешней памяти на магнит¬
ной ленте, устройство внешней памяти на магнитных дисках, ал¬
фавитно-цифровой видеотерминал, перфоленточное устройство
ввода-вывода, алфавитно-цифровое печатающее устройство, блок
расширения системы, устройство сопряжения вычислительных
систем.
Процессор СМ-4П является центральной частью УВК СМ-4 и
служит для выполнения программ, использующих базовую си¬
стему команд, а также полную систему команд комплекса. Про¬
цессор выполняет также приоритетный обмен информацией с опе¬
ративной памятью, организует работу всех устройств комплекса
и связь оператора с ними. В задачу процессора входит обнару¬
жение некоторых ошибок и нарушения режима питания.
Основные технические характеристики процессора:
Форматы обрабатываемой информации, разряды:
числа с фиксированной запятой 8 или 16
числа с плавающей запятой 32
Число универсальных регистров 8
Время выполнения команд (с фиксированной запятой), мкс:
типа регистр-регистр 1,2
типа память-память ........... t 3,9
249
Оперативное запоминающее < устройство предназначено для
приема, хранения и выдачи двоичной информации. Для повыше-
ния надежности его работы применяется метод записи-считыва¬
ния с использованием избыточных разрядов.
Основные технические характеристики ОЗУ:
Время выборки, мкс Не более 0,71
Наименьшее время цикла обращения, мкс Не более 1,0
Разрядность данных, бит 16
Сохранность информации при отключении литания, мин ... Не более 10
Устройство внешней памяти на магнитной ленте используется
в составе внешнего запоминающего устройства с последователь¬
ным доступом для записи, хранения и воспроизведения информа¬
ции. Устройство подключается к УВК СМ-4 при помощи контрол¬
лера (устройства управления). Один контроллер может управ¬
лять работой четырех накопителей.
Основные технические характеристики устройства внешней па¬
мяти на магнитной ленте:
Информационная емкость, бит 2-108
Скорость обмена данными, кбайт/с 20
Плотность записи, бит/мм 32
Число дорожек 9
Диаметр катушки, мм 267
Устройство внешней памяти на магнитных дисках предназна¬
чено для использования в качестве накопителя с произвольным
доступом к информации. В накопителе используются два диска,
один из которых конструктивно оформлен в виде сменной кассеты,
другой постоянно закреплен. Устройство подключается при по¬
мощи контроллера, который может управлять работой до четырех
накопителей.
Основные технические характеристики устройства внешней па¬
мяти на магнитных дисках:
Информационная емкость, Мбайт 2X2,4
Скорость обмена данными, Мбайт/с 2,5
Алфавитно-цифровой видеотерминал предназначен для опера¬
тивного обмена информацией с ЭВМ. Он используется в зависимо¬
сти от характера выполняемых работ в качестве пульта програм¬
миста или пульта оператора. Устройство обеспечивает выполнение
следующих функций:
отображение информации в буквенно-цифровом виде;
набор и редактирование символьной информации;
прием текстовой и управляющей информации от процессора;
передачу информации в процессор;
передачу текстовой информации устройству печати;
250
передачу текстовой информации, набираемой оператором на
клавиатуре, в процессор и одновременный прием и отображение
информации, поступающей из процессора»
Основные технические характеристики алфавитно-цифрового
видеотерминала:
Число символов в строке 80
Число строк 24
Набор символов 96
Скорость обмена данными с ЭВМ, зн.'с 72 600
Перфоленточное устройство ввода-вывода предназначено для
считывания информации с перфоленты и ввода ее в устройства
УВК СМ-4, а также для вывода информации из устройств комп¬
лекса на перфоленту. В состав устройства входят фотосчитыва¬
тель и перфоратор.
Основные технические характеристики перфоленточного уст¬
ройства:
Скорость считывания, строк/с 1000
Скорость перфорирования, строк/с 50
Алфавитно-цифровое печатающее устройство обеспечивает вы¬
вод текстовой информации на бумагу из УВК СМ-4. Для форми¬
рования символов устройство использует знакосинтезирующий ме¬
ханизм на основе точечной матрицы.
Основные технические характеристики АЦПУ:
Число символов в наборе 128
Скорость печатания, зн./с 180
Ширина перфорированной бумаги (носителя информации), мм 420
Блок расширения системы предназначен для подключения
к комплексу дополнительных периферийных устройств, расширяю¬
щих его функциональные возможности в случае, когда исчерпаны
возможности основного интерфейса.
Устройство сопряжения вычислительных систем служит для
организации многомашинных иерархических структур на базе мо¬
дуля М4030 в качестве управляющей машины и УВК СМ-4 (как
периферийной). Устройство обеспечивает подключение к каналу
Основные технические характеристики устройства сопряжения:
Скорость передачи данных в режимах, байт/с:
Для решения задач по обработке графической и текстовой ин¬
формации функциональные возможности УВК СМ-4 расширены
за счет подключения в качестве дополнительных устройств: полу¬
автомата кодирования (цифрования) графической информации
ЕС ЭВМ.
программного прерывания . .
прямого доступа к памяти . .
Удаленность сопрягаемых ЭВМ, м
40 000
800 000
Не более 10
251
с оптическим регистратором ПКГИО (устройство ввода графиче¬
ской информации), графического интеллектуального терминала
«Графит» и графопостроителя АП-7251.
Полуавтомат кодирования графической информации ПКГИО
предназначен для преобразования графической и текстовой ин¬
формации в цифровую, форму. Кодирование информации произ¬
водится магнитным или оптическим регистрирующим приспособ¬
лением. При этом записываются абсолютные координаты объек¬
тов (в системе координат планшета).
Устройство позволяет выполнять следующие операции:
кодирование графического изображения с указанием вида ли¬
нии, которой вычерчен элемент (вектор, дуга и т. д.);
кодирование символов русского или латинского алфавита, спе¬
циальных символов;
кодирование прослеживаемых произвольных кривых линий;
введение специальных команд с целью организации массивов
цифровых данных.
Основные технические характеристики ПКГИО:
Размеры рабочего поля планшета, мм 850X618
Разрешающая способность, мм 0,1
Повторяемость считывания координат, мм ±0,1
Абсолютная погрешность считывания координат, мм ±0,4
Графический интеллектуальный терминал «Графит» предна¬
значен для формирования отображения и редактирования графи¬
ческой и текстовой информации, а также организации режима
интерактивного взаимодействия оператора с ЭВМ в комплексе
АРМ. Эти возможности реализуются большим набором техниче¬
ских средств, облегчающих ввод, отображение, идентификацию и
преобразование элементов изображения. В состав терминала вхо¬
дят две микроЭВМ «Электроника-60», устройство отображения
на базе ЭЛТ, дисплейный планшет, световое перо, функциональ¬
ная клавиатура, клавиатура символов и фотосчитыватель. Устрой¬
ство используется для работы как в автономном режиме, так и
в качестве терминальной рабочей станции в составе комплекса
АРМ. Круг решаемых задач определяется возможностями про¬
граммного обеспечения.
Основные технические характеристики устройства «Графит»:
Размеры рабочего поля экрана, мм 420X340
Разрешающая способность, мм 0,5
Число символов в наборе 92
Информационная емкость:
векторов длиной до 32 мм До 1100
векторов длиной более 256 мм До 250
символов До 2000
Размеры рабочего поля планшета, мм 340X460
Разрешающая способность, мм 0,125
Точность считывания, мм 0,25
252
Таблица 19
Устройство кодирования
Техническая
характеристика
УПГИ-А
(векторный)
«Г рафит»
(векторный)
СМ-7300
(векторный)
СВИТ (растро¬
вый цвстноП)
Размер рабочего поля
экрана (изображения),
мм
290X210
420X340
240X240
470 или 350
(размер по
диагонали)
Число адресуемых точек
в пределах экрана
1024X1024
2048X2048
1024X1024
—
Число символов в алфа¬
вите
92
(русский и
латинский
алфавиты)
128
Число типов линий гра¬
даций яркости
7
7
4
8
256 уровней
черно-белого
256X256X256
комбинаций
цветов (стан¬
дарт)
Идентификация элемен¬
Световым
Световым
Световым
тов
Информационная ем¬
кость экрана:
пером
По имени
с клавиа¬
туры
пером
пером
256x256x8 бит
(один блок па¬
мяти изобра¬
жении)
число окружностей
160
180
40
(число строк
экрана)
число символов
800
2000
72
(число сим¬
волов в стро¬
ке)
Время построения векто¬
ров, мкс
25
(длиной
240 мм)
25
30
20
(одна кадро¬
вая операция)
Основные технические характеристики устройств кодирования
приведены в табл. 19.
Графопостроитель АП-7251 предназначен для получения гра¬
фического изображения на листе бумаги (пластика) по цифро¬
вым данным, поступающим от ЭВМ в виде приращений коорди¬
нат и другой управляющей информации.
Основные технические характеристики АП-7251:
Размеры рабочего поля планшета, мм 1189x841
Минимальный шаг приращений, мм 0,025
Повторяемость, мм 0,2
Максимальная скорость вычерчивания прямых линий, мм/с . . . 100
Скорость вычерчивания произвольных кривых, мм/с 25
Число пишущих устройств 3
253
Комплекс АРМ организован как открытая система с заложен¬
ными в ней возможностями развития технических и программных
средств.
Программное обеспечение комплекса АРМ включает базовое
программное обеспечение и комплекс программ технического об¬
служивания. В состав базового программного обеспечения входят
операционная система и пакеты вспомогательных программ. Опе¬
рационная система в зависимости от класса решаемых задач ор¬
ганизует работу прикладных программ в режимах мультипро¬
граммирования, монопольном, пакетном или разделения времени
и осуществляет выполнение операций ввода-вывода, регистрацию,
реорганизацию и накопление данных. Монитор операционной си¬
стемы обеспечивает выполнение набора команд, с помощью кото¬
рых оператор управляет работой системы и прохождением проб¬
лемных программ. Комплекс программ технического обслужива¬
ния предназначен для контроля работоспособности устройств
комплекса АРМ при проведении профилактических работ и диа¬
гностике неисправностей.
Перспективные технические решения в области автоматиза¬
ции в картографии связаны с разработкой различных интерак¬
тивных комплексов, обеспечивающих широкие функциональные
возможности: сканирование картографических оригиналов и ре¬
дактирование информации в растровой форме, преобразование
растровых данных в векторный формат, интерактивное редакти¬
рование в векторном формате, автоматическое распознавание ус¬
ловных знаков, визуальный и программный контроль качества
цифровой картографической информации.
Примерами таких комплексов могут служить новые модели
Response-280 межнациональной корпорации «Скайтекс». Основ¬
ными компонентами комплексов являются сканер Scitex и графи¬
ческий терминал Scitex-280, предназначенные для работы с черно¬
белыми и цветными картографическими изображениями, а также
лазерный растровый графопостроитель Scitex-ELP (размер ори¬
гинала 1016X1838 мм, разрешение 80 точек/мм). Последний мо¬
жет иметь собственный микропроцессор и работать либо в авто¬
номном режиме, либо в режиме совместной работы с другими
устройствами, принимая информацию по каналам передачи дан¬
ных на расстояние до 10 м.
Интерактивные комплексы имеют гибкую, перестраиваемую
структуру. Это достигается использованием модульного принципа
комплектации технических и программных средств, позволяющего
адаптировать комплексы к различным видам исходных картогра¬
фических материалов и снимков, наращивать функциональные
возможности в соответствии с характером решаемых задач путем
присоединения к базовой конфигурации дополнительных скане¬
ров, графических дисплеев и графопостроителей, а также органи¬
зовать работу в многозадачном режиме.
254
Рис. 69. Автоматизированная картографическая система Sysean:
/ — накопитель на магнитной ленте; 2 — сканирующее устройство; 3 — цветной интерактив¬
ный растровый дисплей; 4 — ЭВМ с периферийными устройствами; 5 — накопитель на маг¬
нитной ленте; 6 — алфавитно-цифровой дисплей; 7 — графопостроитель; 8— устройство
ввода команд
Примером базовой конфигурации интерактивного комплекса
с перестраиваемой структурой может служить система Res-
ponse-280/DT, а также система Syscan фирмы «Мессершмидт
Бельков Блом» (ФРГ), показанная на рис. 69.
Для автоматического изготовления оригиналов математиче¬
ской основы топографических и тематических карт используются
прецизионные координатографы с программным управлением —
автоматические координатографы1.
Обычно автоматические координатографы строятся по единой
принципиальной схеме, состоящей из двух блоков: программного
управления и исполнительного устройства.
Программное управление обеспечивает последовательность и
согласованность действий по перемещению исполнительного
устройства посредством заранее составленной программы.
Исполнительное устройство включает в себя следящий при¬
вод и собственно координатограф.
Следящий привод перемещает исполнительное устройство.
При этом, как правило, движение карандашу (резцу) передается
от электродвигателя через ходовой винт и гайку или от реечной
передачи.
Собственно координатограф, состоящий из стола и исполни¬
тельной головки, производит графическое выполнение заданной
1 А. И. Мартыненко. Автоматический способ создания математической
основы карт//Геодезия и картография. 1966 г., № 1, с. 57—67.
255
программы работы, т. е. или вычерчивает картографическое изо¬
бражение на бумаге, или гравирует его на пластике, или проек¬
тирует его оптическим лучом на фотооснову.
Существующие системы программного управления можно
классифицировать по характеру перемещения исполнительной
головки — на позиционные и контурные; по методу задания и
сравнения величин перемещения — на цифровые, импульсные
(дискретные) и аналоговые (непрерывные) и по принципу уп¬
равления — на разомкнутые и замкнутые.
Позиционные системы обеспечивают только нанесение точек
по их координатам. Контурные системы придают координатогра¬
фам чертежно-гравировальные функции. Они позволяют переме¬
щать исполнительную головку по непрерывной линии, следова¬
тельно, воспроизводить сложное картографическое изобра¬
жение.
Из систем, отличающихся методом задания и сравнения ве¬
личии перемещения, наибольший интерес для картографической
практики представляют импульсные (дискретные) системы. По
считываемой программе они вырабатывают командные им¬
пульсы. Каждый импульс вызывает перемещение исполнительной
головки на фиксированную величину, например 0,01 мм. При
этом число импульсов определяет длину пути, а их частота —
скорость перемещения.
Среди таких систем широкое распространение получила им¬
пульсно-шаговая система. Она отвечает требованиям точности
построения математической основы карт.
По принципу управления импульсно-шаговая система явля¬
ется разомкнутой и отличается от замкнутых систем отсут¬
ствием обратной связи. Разомкнутая система более проста и на¬
дежна.
Система числового программного управления координатогра¬
фом, предназначенная для автоматизации процесса создания ма¬
тематической основы карт, включает в себя две группы техниче¬
ских средств — оборудование для подготовки управляющих про¬
грамм и оборудование для отработки заданной программы.
В первую группу оборудования входят устройства для записи
исходной информации на программоносителе, для ввода исход¬
ной информации в ЭВМ, для вывода информации на перфоленту
(перфокарты, магнитную ленту) и ЭВМ.
Во вторую группу оборудования входят устройства для счи¬
тывания программы, ее преобразования в команды управления
и выдачи электрических сигналов исполнительному устройству
для приведения его в движение, а именно: интерполятор, прибор
записи и контроля и пульт программного управления.
Интерполятор является основным прибором программного уп¬
равления. Он служит для управления траекторией исполнитель¬
ного устройства координатографа. По заданным координатам
256
опорных точек1 интерполятор вычисляет промежуточные значе¬
ния и подает управляющие сигналы на привод координатографа.
В зависимости от закона интерполирования различаются ли¬
нейные и нелинейные интерполяторы. Информация, переработан¬
ная в интерполяторе, может быть переписана на магнитную
ленту при помощи прибора записи и контроля. В этом случае
работа координатографа будет происходить от пульта программ¬
ного управления.
Процесс создания математической основы карт с примене¬
нием автоматического координатографа состоит из двух этапов:
программирования задачи и ее автоматического решения по про-
грамме.
Первый этап предусматривает подготовку управляющих про¬
грамм с информацией, включающей не только координаты узло¬
вых точек, но и задающей траекторию и режим работы исполни¬
тельного устройства прибора.
Подготовка управляющих программ для автоматического
координатографа может производиться вручную, но, как показы¬
вает опыт, ручное программирование задачи, особенно математи¬
ческой основы специальных карт, является настолько трудоем¬
ким и длительным, что значительно снижает эффективность при¬
менения автоматического координатографа.
Методика автоматического программирования процесса со¬
здания математической основы карт заключается в вычислении
машиной, память которой содержит подготовленную заранее об¬
щую управляющую программирующую программу, по задавае¬
мой оператором кодированной номенклатуре одного листа (или
группы листов) соответствующих частных программ, управляю¬
щих работой автоматического координатографа при построении
математической основы топографических, тематических и специ¬
альных карт.
Управляющая программа построена на решающем алгоритме,
который учитывает разграфку и номенклатуру, масштабный ряд
и проекции карт, а также технические особенности автоматиче¬
ского координатографа.
Управляющая программа представляет собой единую универ¬
сальную программу, обеспечивающую не только автоматическое
вычисление, но и автоматическое построение математической ос¬
новы любых листов ка*рты в разных масштабах и проекциях.
С целью автоматизированного изготовления оригиналов на¬
званий и внемасштабных (дискретных) условных знаков для то¬
1 Опорными называются начальная и конечная точки отрезка линии, а также
точки изменения кривизны линии. Координаты этих точек служат для автома¬
тического вычисления по интерполяинонной формуле координат промежуточных
точек, задающих траекторию перемещения исполнительного устройства. Опор¬
ными могут служить и узловые точки, т. е. пересечения меоидианов и парал¬
лелей.
9 Заказ К» 1107
257
пографических и специальных карт, позитивов откорректирован¬
ных построчно сверстанных полос текстовой продукции (руко¬
водств, пособии, каталогов и т. д.), а также для автоматизации
процесса переиздания набираемой текстовой продукции в карто¬
графическом производстве может быть использован комплекс
фотонаборного оборудования «Каскад».
Эти задачи эффективно решаются на оборудовании комплекса
«Каскад» в сопряжении с ЭВМ СМ-1420 и автоматизированным
рабочим местом картографа АРМ.
Состав оборудования комплекса «Каскад»: наборно-програм-
мирующий аппарат с фотопечатающим выводом (ФПВ-1000),
машина фотонаборная ФА-1000, машина фотонаборная крупно¬
кегельная Ф-156К, установка для обработки фотопленки Ф025П,
устройство для корректуры и монтажа позитивов ФКМ, устрой¬
ство сопряжения.
Технические характеристики комплекса «Каскад» следующие.
Наборно-программирующий аппарат ФПВ-1000:
Число знаков для одновременного набора:
основных 1043
дополнительных 35
Размерные показатели набора, кегль, пункт . . От 5 до 36
Формат, цицеро До 40 включительно с интер¬
валом 1/12 (один пункт)
Машина фотонаборная ФА-1000:
Кегль набора, пункт От 5 до 36
Формат набора, цицеро От 0 до 40 с интервалом 1/12
Максимальное число знаков для одновременного
набора для базового кегля 6 пунктов:
основных 1043
дополнительных
Применяемая пленка (рулонная)
Максимальная скорость фотографирования (про¬
стой текст одного начертания кеглем 5 пунктов),
зн./с
Эксплуатационная рабочая скорость (при наборе
кеглем 10 пунктов, формат набора 28 цицеро),
зн./ч 50 000
35
ФТ-41
21
Машина фотонаборная крупнокегельная Ф-156К:
Кегль набора, пункт:
текстовыми шрифтами От 10 до 18
крупнокегельный набор От 14 до 72
афишный набор От 78 до 150
Формат набора:
выключенных строк, цицеро До 62
невыключенных строк, пункт До 4
Применяемый фотоматериал Рулонная пленка ФТ-41
Размеры фотоматериала, см:
ширина кеглем до 72 пунктов 35
ширина кеглем свыше 72 пунктов 70
Максимальная скорость фотографирования, зн./с .До 10
258
100—5000
240X300
0,08—0,18
Полуавтоматическое
Автоматическое
Установка для обработки фотопленки Ф025П:
Скорость транспортирования фотопленки, м/мин 0,48—0,30
Продолжительность обработки фотопленки, мин:
в каждой секции 0,8—4,8
в установке 4,0—24,0
Рабочий объем ванн, л 7,0
Обрабатываемая фотопленка Рулонная и форматная типов
ФТ-41, ФТ-41П, ФТ-41М,
ФТ-ФН
Размеры рулонной пленки, мм:
ширина 40—230
длина
Размеры форматной фотопленки, мм
Толщина фотопленки, мм
Поддержание рабочих свойств растворов
Регулирование температуры растворов
Для улучшения параметров, характеризующих точность, и
повышения быстродействия периферийных средств интерактив¬
ных картографических комплексов используются достижения ла¬
зерной техники. Высокая монохроматичность излучения лазеров
позволяет сфокусировать световое пятно размером до 10 мкм
и менее с высокой освещенностью, что обеспечивает получение
очень высокого разрешения. При работе с лазерами легко реша¬
ются вопросы фокусировки луча, управления от ЭВМ и получе¬
ния растровых точек с высокой и равномерной оптической плот¬
ностью и резким краем. Сочетание высокой разрешающей спо¬
собности с большим быстродействием обеспечивает эффективную
работу с фондами картографических данных, представленных на
микрофишах и микрофильмах.
Как пример успешного применения лазерной техники для ав¬
томатизации картографических работ можно рассмотреть си¬
стему автоматического цифрования Fastrak, разработанную ан¬
глийской фирмой «Лазер-Скан Лабораториес».
Система Fastrak предназначается для создания цифровых
массивов картографической информации, а также изготовления
топографических и морских карт. Ее концепция предусматривает:
непосредственный сбор картографической информации в ана¬
логовой и цифровой форме путем автоматического прослежива¬
ния линейных элементов;
отображение исходного картматериала на экране и обработку
данных в режиме взаимодействия оператора с системой;
вывод картографической информации на микрофильм.
Система Fastrak является дальнейшим развитием дисплея-
графопостроителя HRD-1 (Великобритания), но ее существенное
отличие — в расширении функций путем добавления блока счи¬
тывания картографического изображения управляемым лучом
лазера, построенного на основе сочетания принципов автоматиче¬
ского прослеживания линейных элементов и их локального ра¬
стрового сканирования.
9* 259
Первый образец дисплея-графопостроителя HRD-1 был раз¬
работан в 1973 г. По существу это лазерно-фотохромная система
отображения с запоминанием данных, в которой основным эле¬
ментом памяти является светочувствительный фотохромный слой,
способный принимать два состояния — прозрачное или непро¬
зрачное.
Фотохромные материалы — органические красители, которые
становятся непрозрачными при облучении их ультрафиолетовым
светом и возвращаются в прозрачное состояние (запись стира¬
ется) при воздействии на них инфракрасного облучения или
тепла.
Используемые в системе фотохромные пленки обладают важ¬
ными свойствами:
они обеспечивают обратимые процессы, в результате чего ста¬
новится возможным стирание изображения и многократное ис¬
пользование пленки;
процессы в пленках самопротекающие, поэтому не требуются
специальные материалы для обработки;
пленки малочувствительны к окружающему свету, благодаря
чему с ними можно работать в освещенном помещении.
Дискретно отклоняемый ультрафиолетовый луч лазера обе¬
спечивает запись изображения на фотохромиом материале с вы¬
сокой разрешающей способностью, так как от лазерного луча
может быть получено пятно размером от 10 до 20 мкм, а разре¬
шение фотохромных слоев превышает 2000 лин/мм.
Обычно время сохранения изображения на фотохромных ма¬
териалах, используемых в системах отображения, достигает 10—
15 мин (при проецировании на экран). Без проецирования на
экран это время составляет 2 ч и более.
Технические характеристики дисплея-графопостроителя HRD-1:
Размеры рабочего поля экрана, мм 1000X700
Размеры микрофиши, мм 100X70
Число адресуемых точек:
на экране 50 000X35 000 или бо¬
лее
на микрофише 70 000X50 000 или более
Диаметр пятна, мкм 10—20
Точность позиционирования, % ±0,04 (±0,01)
Скорость черчения, м/с:
на экране1 5
на микрофише 0,5
Запись лучом лазера может производиться также и на диа-
зопленку форматом 148x105 мм (стандартная микрофиша). Ре¬
зультат— негативная микрокопия, причем время ее изготовления
составляет несколько минут.
1 Крупномасштабная карта (350 000 бит информации) отображается на эк¬
ране за 2 мин.
260
Возможность оперативного и высококачественного изготовле¬
ния микрокопий карт выдвигает дисплей-графопостроитель
HRD-1 в число мощных средств автоматизации картографиче¬
ских работ. Но его значимость возрастает с появлением функции
считывания и цифрования картографического изображения.
В системе Fastrak для цифрования используется негативный
микрофильм шириной 105 мм с кадрами 98x68 мм. Этот же мик¬
рофильм служит для отображения картографической информа¬
ции на большом экране с 10-кратным увеличением. В системе
также имеется небольшой экран с интерактивным управлением,
который применяется для получения в более крупном масштабе
фрагмента изображения. Считывание изображения осуществля¬
ется красным лазером, а запись — голубым.
При считывании красный лазер передвигается по векторному
способу. Сканирование осуществляется путем последовательного
наложения каждого вектора. Луч лазера, проходящий через про¬
зрачные участки негатива, фиксируется в виде точек, образую¬
щих непрерывную линию. Развертка производится в интервалах
10—15 мкм с частотой 500 строк/с. Сканирующий вектор может
содержать 25 строк и более. В результате прослеживания линий
формируется и накапливается по частям в памяти ЭВМ соответ¬
ствующая последовательность сканирующих векторов. Такой
способ сканирования является наиболее эффективным.
На программное обеспечение возлагаются управление рабо¬
той системы и осуществление взаимодействия с ней оператора.
Комплекс программ включает операционную систему, предназна¬
ченную для организации процессов цифрования и воспроизведе¬
ния данных, а также для контроля; прикладные программы
(специальное математическое обеспечение) и систему програм¬
мирования, позволяющую повысить эффективность взаимодей¬
ствия оператора и системы.
Система управляется ЭВМ PDP 11/45 (Великобритания).
Технические характеристики системы (кроме сведений, указан¬
ных для дисплея-графопостроителя):
Размеры поля считывания (на 105 мм микрофильма), мм . . . 98X68
Толщина линий (на микрофильме), мм От 0,030 до 0,30
Точность считывания координат точек, мм ±0,020
Точность повторного считывания координат точек, мм . ±0,010
Скорость прослеживания (в зависимости от сложности ли¬
нии), мм/с От 2,5 до 5,5
Эти характеристики даны для случая считывания изображе¬
ния на микрофильме, уменьшенного в 5 раз. Оптимальное про¬
слеживание линии обеспечивается при уменьшении в 3—8 раз.
Возможно и уменьшение в 10 раз. Затраты времени на каждую
операцию приведены в табл. 20.
Таким образом, система Fastrak является многоцелевой авто¬
матизированной картографической системой, обеспечивающей
2С1
Таблица 20
Операция
Затраты времени (в мин) при работе
на микрокопиях оригинала
контура
рельефа
Подготовка системы к работе
8
6
Цифрование
232
98
Трансформирование
3
2
Редактирование
38
12
Изготовление диазокопии
3
2
Запись данных на магнитную ленту
8
5
4 ч 52 мин
2 ч 05 мин
цифрование микрокопий карт, сбор, обработку (трансформирова¬
ние и редактирование), накопление и выдачу картографической
информации в цифровой (на магнитной ленте) и залоговой
формах в виде преобразованных микрокопий карт.
Дальнейшим развитием системы Fastrak является комплекс
Lasertrak (Великобритания). Его отличительными особенностями
являются наличие более мощной управляющей миннЭВМ VAX
11/780 (Великобритания), регенерации иа экране дисплея проек¬
ционного типа не только метки курсора, но и символьной инфор¬
мации, применение языка более высокого уровня — Фортран-77,
совместимость с другими интерактивными комплексами, более
развитый пакет прикладных программ (иа основе модульной
структуры).
По быстродействию, возможности воспроизведения картогра¬
фического изображения на микрофишах и микрофильмах не
уступают лазерной технике электроннолучевые устройства. Од¬
ним из примеров таких устройств может служить устройство
СОМ 80/2 фирмы «Информэйшн Интернэйшл» (США—Велико¬
британия). Его работа построена на принципе экспонирования изо¬
бражения с экрана растрового типа на пленку через специальную
оптическую систему. Круглый растровый экран диаметром 364 мм
обеспечивает вывод изображений в формате А4 (210x297 мм).
Число адресуемых точек по всему экрану 6,7 млрд., по диаметру
могут разместиться 32 768 точек (32 К). Число различимых точек
на 1 мм 180, что позволяет добиться разрешающей способности
микроизображения 150 лин/мм. Скорость отображения линейной
информации составляет 100 м/с. Скорость отображения символь¬
ной информации колеблется (в зависимости от сложности ри¬
сунка знаков) от 8 до 40 тыс. символов/с.
Вывод картографического изображения из ЭВМ (американ¬
ской фирмы «Имэйдж Графике») с использованием электронного
луча реализуется в высокоскоростной прецизионной системе EBR
26 2
(США — Англия), предназначенной для изготовления микро¬
фильмов карг по цифровым данным.
Система EBR обеспечивает запись картографического изо¬
бражения на микрофильме, находящемся внутри вакуумной ка¬
меры, непосредственно электронным лучом. Такое техническое
решение позволяет в десять раз повысить разрешающую способ¬
ность системы по сравнению с устройствами, в которых применя¬
ется ЭЛТ. Полученные микрокопии карт используются для изго¬
товления проекционным путем увеличенных в 8—11 раз печатных
форм (на диазосоединениях).
Технические характеристики системы EBR: скорость записи —
125 000 точек/с; разрешающая способность — 250 лин/мм; тол¬
щина линий — 3 мкм и более; ширина микрофильма — 16, 35, 70
и 105 мм.
На базе системы EBR разработана технологическая схема
автоматизированного изготовления топографических карт, вклю¬
чающая следующие процессы:
подготовка на ЭВМ магнитной ленты с информацией;
изготовление посредством системы EBR микрокопий ориги¬
налов контура, гидрографии, рельефа и других элементов,
а также надписей и внемасштабных знаков;
получение печатных форм;
печатание тиража карт.
Система EBR применяется также для обеспечения аэронави¬
гационными данными. Она считается наиболее перспективной.
В связи со сложностью решения проблемы автоматического
распознавания картографических образов, из-за чего цифровое
преобразование содержания карт осуществляется путем раздель¬
ного кодирования метрики и пространственно-логических отно¬
шений объектов, важное значение имеет повышение оперативно¬
сти ввода семантических кодов. Для этого используются специ¬
альные «меню», представляющие собой регистры графических
символов, с помощью которых система условных знаков разби¬
вается на элементарные поля, где каждому знаку ставится в со¬
ответствие его цифровой код. Однако большее быстродействие
обеспечат устройства ввода данных на естественном языке, по¬
строенные по принципу извлечения из речевого сигнала спект¬
ральных и фонемных характеристик и их сравнения с эталонами,
хранящимися в форме матриц параметров произносимых слов.
Современные устройства речевого ввода-вывода представляют
собой интерактивный терминал на базе микроЭВМ, в состав ко¬
торого входят модули распознавания и синтеза речи и запомина¬
ющее устройство на гибком магнитном диске, предназначенное
для хранения словарей, прикладных программ.
В области записи и хранения цифровой картографической ин¬
формации наиболее перспективным техническим решением, кото¬
рое найдет широкое применение, следует считать создание опти-
263
ческнх дисков. Основными преимуществами их являются боль¬
шая емкость памяти (до 10п бит), продолжительный срок
службы (не менее 10 лет), быстрый доступ к информации» конт¬
роль доступа под управлением ЭВМ.
Запись на видеодиске осуществляется путем выжигания мик¬
рократеров (глубиной порядка 1 мкм) на фоторезисторном мате¬
риале. Доведенная до совершенства технология позволяет запи¬
сывать 10—20 млрд. бит на поверхности одного диска.
Емкость современных накопителей на дисках обычно измеря¬
ется числом отдельных кадров информации, соответствующих
одному обороту диска, и средним числом бит на кадр. Оптиче¬
ские диски для коммерчески оправданных систем имеют емкость
порядка 54 000 кадров информации на одной стороне диска и
в среднем порядка 0,3 • 106 бит на кадр.
В современных системах на видеодисках используются схемы
как с постоянной угловой скоростью (ПУС), так и с постоянной
линейной скоростью (ПЛС). В случае ПУС плотность записи
информации возрастает по направлению к центру диска (это
обусловлено требованиями телевидения — видеокадр записыва¬
ется на одном концентрическом кольце). При ПЛС интервал ме¬
жду микрократерами выдерживается постоянным. В этом случае
число видеокадров на один оборот диска увеличивается на пери¬
ферийном крае и скорость вращения диска пропорционально за¬
медляется. Схема с ПЛС допускает запись большего объема
информации на диске, поскольку на всей поверхности диска ис¬
пользуется оптимальная плотность записи, хотя и требует на¬
личия более сложного считывающего устройства для типовых
задач.
Если выбрана схема с ПЛС, то наиболее характерной мерой
емкости накопителя становится число бит на единицу площади
поверхности диска. Для дисков с площадью записи, равной
645 см2, полный объем памяти на одной стороне диска лежит
в пределах от 1010 (современные коммерческие системы) до 10п
(современные лабораторные системы).
Современная техника допускает скорости считывания до
200 Мбит/с для последовательно записанной информации и сред¬
него времени доступа к кадрам, равного 2—3 с (при непоследо¬
вательно записанных кадрах).
Экспериментально подтверждена возможность создания на
базе оптических дисков так называемых видеокарт, т. е. телеви¬
зионной записи картографической информации на оптический
диск (свыше 400 листов топографических карт в масштабе
1:50000), ее считывания с диска и воспроизведения на дисплее
с большим экраном, имеющим высокое разрешение. Целесооб¬
разно подчеркнуть, что атлас видеокарт намного эффективнее
самого обширного обычного атласа, поскольку доступ к инфор¬
мации будет осуществляться не путем постраничного перебора
264
карт, а непосредственно по специальному ключевому слову, за¬
писанному на видеодиске. При этом пользователь будет иметь
возможность получить оперативный доступ к большому набору
детальных карт любой страны мира.
Оптические диски также обеспечивают возможность последо¬
вательной записи условных знаков карт в порядке строго опре¬
деленных приоритетов (например, сначала шоссейные дороги,
затем железнодорожная сеть, далее реки и т. п.). Такой способ
записи позволяет выводить информацию по элементам содержа¬
ния карты. При электронной регулировке цветовоспроизведения
можно добиться более наглядного выделения и отображения бо¬
лее важных (или требуемых) элементов.
§ 59. Банки картографических данных
В широком понимании банк данных можно определить как
систему информационных, математических, программных, языко¬
вых, организационных и технических средств (включая храни¬
мые данные, а также персонал, занятый в технологическом про¬
цессе), предназначенную для централизованного накопления и
коллективного многоаспектного использования данных с целью
получения необходимой информации. Характерной отличительной
особенностью банка картографических данных (БКД) является
то, что он оперирует с данными в виде пространственных коор¬
динат. БКД представляет собой интерактивную автоматизиро¬
ванную систему. Это означает, что одна часть функций БКД вы¬
полняется различными элементами техники в автоматическом ре¬
жиме (по программам), другая — человеком.
Банкам картографических данных принадлежит одно из ве¬
дущих мест в решении проблем, связанных с внедрением дости¬
жений научно-технического прогресса в картографическое произ¬
водство. БКД является именно тем звеном, которое интегрирует
в единое целое результаты процессов цифрования, автоматизиро¬
ванного составления, обновления и вычерчивания оригиналов карт,
создания цифровых карт (моделей), определяет эффективность
картографического обеспечения в целом.
Банк картографических данных является системой «человек-
машина» и включает персонал, в том числе администрацию
банка данных, а также технологию информационного процесса
на базе ЭВМ и других средств вычислительной техники. Кроме
того, БКД имеет связи с требуемым числом периферийных
устройств, производящих необходимую обработку, пересылку
данных внутри системы и тиражирование выходной информации
для выдачи пользователю. Персонал БКД выступает в качестве
поставщика данных, вводимых в систему, непосредственно уча¬
ствует в технологическом процессе отбора, подготовки, ввода
данных в БКД и выдачи информации внешнему пользователю.
265
В свою очередь, администрация БКД, в том числе и программи¬
сты, выступает также и как внутренний его пользователь, она
контролирует порядок функционирования, развития и совершен¬
ствования БКД.
Внешним пользователем БКД выступают люди или системы
с участием людей, в интересах которых из БКД выдается инфор¬
мация. Таким образом, внутренний пользователь обеспечивает
функционирование и развитие БКД, а внешний пользователь вы¬
ступает в роли потребителя выходной информации, поступающей
из БКД.
Внешний пользователь формирует общие требования, а также
запрос (конкретное требование) на получение выходной инфор¬
мации, которую он использует в своей деятельности. Кроме того,
внешний пользователь формирует потребности в развитии БКД.
Хранящиеся в информационном архиве байка данные упоря¬
дочены определенным образом и могут составлять ряд про¬
блемно-ориентированных баз данных.
Базу данных можно определить как совокупность данных,
хранящихся вместе в БКД при наличии такой минимальной из¬
быточности, которая допускает их использование оптимальным
образом для различных приложений (пользователей). Данные
заполняются так, чтобы они были независимы от программ, ис¬
пользующих эти данные. Для добавления новых или модифика¬
ции существующих данных, для поиска данных в базе применя¬
ется общий способ управления. Данные структурируются таким
образом, чтобы была обеспечена возможность дальнейшего на¬
ращивания приложений.
Банки картографических данных имеют многофункциональ¬
ное значение и могут включать несколько проблемно-ориентиро¬
ванных баз данных.
БКД обеспечивают формирование цифровых карт (моделей)
местности в задаваемых структурах представления и составе со¬
держания.
Фонды цифровых картографических данных в БКД являются
своего рода эталонной информацией, практически не имеющей
ограничений по разрешающей способности, не подверженной
искажениям при хранении и не зависимой (при сохранении клас¬
сификации географических объектов) от систем картографиче¬
ских условных знаков.
С помощью ЭВМ хранимые в БКД данные могут быть авто¬
матически преобразованы и выданы пользователю любое число
раз в требуемой картографической проекции, геодезической си¬
стеме, в заданном масштабе представления и дополнены при не¬
обходимости специальной информацией. Автоматически могут
быть выбраны данные, относящиеся к заданной территории, и
объекты, относящиеся к избранным элементам содержания или
обладающие заданными свойствами.
266
БКД обеспечивают эффективное обновление карт, так как
при этом необходимо вводить в ЭВМ только данные об измере¬
ниях. Они создают основу для эффективной автоматизации про¬
цессов составления новых карт.
БКД обеспечивают по выдаваемой цифровой информации
возможность автоматизации процессов решения многих народно¬
хозяйственных задач — от автоматического составления списка
объектов с заданными свойствами, расчета длин и площадей до
выбора оптимальных маршрутов в системах навигации, подсчета
объемов земляных работ при прокладке трубопроводов, дорог
и т. д.
Информационное обеспечение (ИО) современных БКД со¬
ставляют следующие основные элементы:
система классификации и кодирования картографической ин¬
формации;
средства автоматизированного описания данных;
система технологической документации;
массивы специальной информации.
Содержание ИО конкретного БКД индивидуально и зависит
от его назначения и решаемых функциональных задач. Так,
БКД, предназначенные для целей автоматизации картографиче¬
ских работ, имеют, как правило, развитое информационное обе¬
спечение, которое может быть охарактеризовано полной и под¬
робной системой классификации и кодирования картографиче¬
ской информации, широкими возможностями средств описания
данных, в большинстве случаев ориентированных на использова¬
ние какой-либо системы управления базами данных (СУБД)
универсального типа, а также эффективной многоуровневой ор¬
ганизацией информационных массивов.
Система классификации и кодирования предназначена для
систематизированного и компактного представления информации
о Земле с целью ее дальнейшего описания на некотором форма¬
лизованном языке. Главной функциональной задачей этой
системы является однозначная идентификация каждого моделиру¬
емого объекта и его атрибута, обеспечивающая возможность эф¬
фективного поиска необходимых данных в информационных мас¬
сивах. Существующие системы классификации картографической
информации отражают содержательную (семантическую) сто¬
рону объектов и явлений. В основу этих систем положены, в ос¬
новном, принципы иерархической и фасетной классификации.
Сущность кодирования картографической информации заключа¬
ется в присвоении какому-либо понятию (классу объекта, харак¬
теристике и т. п.) условного обозначения (цифрового, буквен¬
ного или буквенно-цифрового кода), облегчающего поиск и со¬
кращающего объем хранимых данных.
К средствам формализованного описания данных относятся:
язык запросов, язык описания данных, язык манипулирования
267
данными и язык информационно-поисковый. Язык запросов при¬
меняется для связи потребителей с БКД и является основным
средством выражения их информационных потребностей. Языки
описания и манипулирования данными ориентированы на обслу¬
живающий персонал БКД. Первый из них предназначен для опи¬
сания данных, находящихся в базах данных БКД, и отношений
между ними. Второй служит для обращения к базам данных
прикл-адных программ и является средством описания функций
поиска данных и их корректировки (замены, добавления, исклю¬
чения). Язык информационно-поисковый обеспечивает адресный
поиск необходимых данных о местности в информационных мас¬
сивах БКД.
Система технологической документации включает различные
формы документов и схемы технологического документооборота.
Она выполняет функции обеспечения органов управления и об¬
служивающего персонала БКД информацией, необходимой и до¬
статочной для принятия оптимальных решений, а также для
учета, планирования и осуществления производственных процес¬
сов БКД.
Технологическую документацию можно подразделить на
внешнюю и внутреннюю. Внешние документы могут быть вход¬
ными и выходными. Входные документы, в том числе заявки по¬
требителей на выдачу цифровой картографической информации
(ЦКИ), поступают на общесистемный вход БКД и инициируют
решение задач системой. Выходные документы (справки, графи¬
ческие материалы, сопроводительные документы) являются но¬
сителями результатов обработки информации в БКД.
Внутренняя документация БКД по своему функциональному
назначению делится на служебную, справочную, учетную и от¬
четную. Общее число технологических документов БКД опреде¬
ляется, в основном, уровнем автоматизации процессов управле¬
ния системой и находится в обратной зависимости от него.
Массивы специальной информации БКД представляют собой
совокупность поступающей в систему, хранимой и выдаваемой
потребителям организационно-технической и вспомогательной
(сервисной) информации. Так же, как и документацию, эти ин¬
формационные массивы можно подразделить на внешние (вход¬
ные и выходные) и внутренние.
К внешним входным относятся массивы запросов потребите¬
лей на выдачу информации. В составе внешних выходных масси¬
вов: наборы данных (каталоги, паспорта и т. п.), обеспечиваю¬
щие потребителям возможность эффективного поиска ЦКИ; мас¬
сивы справочных данных; массивы изменений в составе и
содержании баз данных банка; сигнальная информация и др.
Внутренними считаются служебно-справочные и системные мас¬
сивы, содержащие сведения о наличии и месте хранения ЦКИ,
стадии ее обработки и т. д.
268
В БКД можно выделить две основные функции ИО —внут¬
реннюю и внешнюю. Внутренняя функция ИО заключается в ин¬
формационной поддержке процессов формирования и ведения
баз данных о местности, внешняя — в обеспечении процессов ин¬
формационного взаимодействия БКД с потребителями. В соот¬
ветствии с этими функциями различают внутреннее и внешнее
ИО БКД (рис. 70). Внутреннее ИО ориентировано на программ¬
ные средства БКД и обслуживающий его персонал. Внешнее
ИО — на потребителя, которым является объект (человек, авто¬
матическое устройство, программа), посылающий в БКД запрос
на выдачу информации и получающий ответ. Место внутреннего
и внешнего ИО условно показано на схеме информационного
взаимодействия БКД с потребителями ЦКИ (рис. 71).
Решение задачи, связанной с формированием информацион¬
ного массива БКД, начинается с анализа цифровых данных, по¬
ступающих на вход от различных источников информации. Та¬
кими источниками могут быть: материалы (каталоги, списки и
пр.) с астрономогеодезическими, гравиметрическими н другими
текстово-табличными данными; тиражные оттиски и оригиналы
карт; цифровые карты местности; материалы аэрофотосъемки;
аэрокосмические материалы, материалы дистанционного зонди¬
рования Земли, материалы наземной съемки и др.
После анализа исходных цифровых данных на соответствие
установленным требованиям администратор БКД вводит
их в ЭВМ.
Под управлением операционной системы и СУБД введенные
в ЭВМ данные подвергаются систематизации, индексированию и
приведению к единой структуре хранения. Сформированные в па¬
мяти прямого доступа массивы информации выводятся на внеш¬
ние запоминающие устройства, записываются на носители
информации и поступают в информационный архив для формиро¬
вания базы данных. На всех этапах обработки данных осуществ¬
ляется контроль правильности выполнения тех или иных опе¬
раций.
Информационное обслуживание потребителей включает сле¬
дующие этапы. Администратор БКД анализирует запрос пользо¬
вателя на соответствие установленным требованиям, а также
проводит анализ состояния информационного архива на наличие
в нем необходимых для удовлетворения запроса исходных дан¬
ных. Затем вводит запрос пользователя на доступ к дан¬
ным в ЭВМ.
СУБД принимает запрос и интерпретирует его. Исходные
данные (из информационного архива) системными программ¬
ными средствами вводятся в память прямого доступа ЭВМ.
СУБД выполняет необходимые операции над массивами инфор¬
мации, помещенными в памяти прямого доступа: поиск, отбор,
обобщение, формирование структуры выдачи н т. д. СУБД вы-
269
Рис. 70. Структурная схема составных частей информационного обеспечения
БКД
Рис. 71. Схема информационного взаимодействия БКД с потребителями циф¬
ровой картографической информации
полияет также операции по обеспечению защиты данных от не¬
санкционированного доступа и необходимые процедуры контроля
и проверки. Сформированные по запросу данные выводятся на
внешние запоминающие устройства, подвергаются тиражирова¬
нию (если это необходимо) и записываются на машинные носи¬
тели, которые выдаются пользователю. На этом цикл работы по
информационному обслуживанию пользователя завершается.
Банки картографических данных создаются с целью комп¬
лексного сбора информации об определенной территории для ре¬
шения различных народнохозяйственных задач страны и обеспе¬
чения научных исследований. Это достигается путем организации
единого фонда информации. Как и все системы накопления дан¬
ных, БКД реализуют следующие основные функции: сбор и учет
цифровых данных, их накопление, хранение, непрерывное обнов¬
ление, выдачу запрашиваемой информации.
БКД классифицируют по следующим категориям: территори¬
альному признаку, назначению, уровню организации.
По территориальному признаку выделяют БКД земного шара
или значительных его регионов (например, глобальный БКД гео¬
графической информационной системы, создаваемой на основе
космической информации). Объектом накопления данных может
быть регион, город и даже отдельный промышленный комплекс
или предприятие.
По назначению можно выделить следующие типы БКД:
системы для организации и планирования топографо-геодези-
ческих работ;
системы для обеспечения автоматизированного создания карт
и планов;
системы накопления информации для решения различных
прикладных задач, научного и хозяйственного характера.
По уровню организации существующие БКД создаются как
подсистемы в рамках интегральных систем обработки информа¬
ции об окружающей среде (например, географическая информа¬
ционная система — ГИС) или как самостоятельные системы на¬
копления картографических данных.
Технико-эксплуатационные характеристики БКД в первую
очередь определяются широтой представления и объемами на¬
копления хранимых данных, техническими и программными
средствами.
Для большинства известных БКД национального уровня ха¬
рактерно использование мощных ЭВМ с большой оперативной
памятью (свыше 3—4 Мбайт) и достаточно развитой внешней
памятью до 10—15 накопителей на магнитных дисках (с объ¬
емом памяти на одном диске до 300 Мбайт) и магнитных лентах,
сопряженных с разнообразным набором внешних устройств,
включающим также и средства машинной графики (графические
дисплеи, графопостроители).
271
К числу перспективных направлений развития БКД отно¬
сится, прежде всего, создание единой (согласованной) информа¬
ционной основы БКД, предполагающее проведение унификации
элементов внутреннего ИО, а также исключение избыточности и
обеспечение сопоставимости отображения качественно разнород¬
ной информации о Земле в базах цифровых данных. Развитие
ИО в направлении интеграции баз данных и их совместного ис¬
пользования при решении комплексных задач позволит устранить
многократное дублирование данных, повысить уровень их со¬
временности и достоверности, а также минимизировать за¬
траты на разработку и эксплуатацию банков картографических
данных.
Другим важным направлением развития ИО является совер¬
шенствование его внешней подсистемы с целью получения широ¬
коориентированных, удобных в эксплуатации и не зависимых от
особенностей внутреннего ИО средств запросно-ответного и диа¬
логового взаимодействия БКД с потребителями. Такое совершен¬
ствование внешнего ИО обеспечивает возможность коллективного
многоаспектного использования ЦКИ и повышение гибкости БКД
(возможности наращивания и адаптации СУБД, а также измене¬
ния организации структуры баз данных без больших ctohmocthg
временных затрат).
В последние годы особое внимание уделяется использованию
в информационных архивах БКД перспективных средств памяти:
видеодисков, голографии, оптоэлектроники и др., способных обе*
спечить плотность записи и информации порядка 2Х106-г
107 бит/см2 с сохранением точности записи (одна ошибка на
109 бит).
В качестве базового источника цифровых данных, например,
в США принята топографическая карта масштаба 1:24 000
(с разграфкой 7,5'). Данные, полученные в цифровой форме
с этой карты, должны образовать Банк-I на территорию США.
На основе топографических карт масштаба 1:250 000 и мельче
планируется сформировать банк обзорной информации на тер¬
риторию земного шара для использования при создании автома¬
тизированным путем тематических карт (мировой баик-Н).
Базовые категории информации этих БКД представлены сле¬
дующими данными:
справочные данные (географические и другие координатные
сетки);
рельеф (горизонтали, углы наклона, высоты точек);
гидрография;
растительный покров (основные типы растительности);
грунты;
границы (в том числе заповедников национальных парков н
землепользования);
транспортная сеть и дорожные сооружения;
272
населенные пункты, сооружения и другие хозяйственные и со¬
циально-культурные объекты;
геодезические пункты, знаки, ориентиры;
географические названия.
При этом форматы представления данных и классификацион¬
ные коды объектов выступают в качестве государственного стан-
дарта.
§ 60. Микрофильмы карт и их использование
в картографии.
Технология микрофильмирования карт
Микрофильмированием карт называют совокупность
процессов получения фотографическим путем уменьшенных изо¬
бражений издательских оригиналов или тиражных оттисков карт
с использованием специальных технических средств.
Высокая скорость изготовления микрофильмов карт и их низ¬
кая стоимость позволяют более эффективно удовлетворять за¬
просы различных потребителей картографической информации,
широко использовать взаимный обмен информацией о местности.
Микрофильмирование позволяет создавать страховые фонды
карт, в том числе уникальных картографических произведений.
Особого внимания микрофильмирование заслуживает как сред¬
ство создания картографических банков данных, картографиче¬
ских информационно-поисковых систем. Микрофильмы карт, об¬
ладающие большой информационной емкостью, с успехом приме¬
няются в этих системах. Незначительные размеры микрофильмов
карт способствуют сокращению площадей, отводимых для хра¬
нения картографических материалов, в сотни раз.
В картографическом производстве микрофильмы находят при¬
менение при составлении и обновлении карт. Издание карт
с микрофильмов — перспективное направление. Создание устройств
ввода-вывода картографической информации на микрофильмах
создает предпосылки для дальнейшей автоматизации в карто¬
графии. Таким образом, способ микрофильмирования карт тесно
связан с проблемой автоматизации и новой технологии.
Наряду с цифровыми картами местности, микрофильмы карт
относятся к новым видам картографической продукции. Являясь
аналоговой уменьшенной копией карты, микрофильм отличается
от цифровой карты по форме представления информации. Под
микрофильмом карты следует понимать рулонный носи-
тель картографической информации, содержащий уменьшенные
изображения листов карт или их фрагментов. Длина
микрофильма может достигать 60 м, ширина — 35, 70 или
105 мм.
273
В качестве носителей картографической информации, кроме
микрофильмов карт, используются микрофиши карт — пло¬
ские носители картографической информации, содержащие одно
или несколько уменьшенных изображений картографических ма¬
териалов. Наиболее распространенный формат микрофиш карт
105Х148 мм.
Микрофильмы и микрофиши карт считаются первичными
(оригинальными) носителями картографической информации.
Они могут тиражироваться, в результате изготавливаются их
копии.
Микрофильмы и микрофиши карт, а также их копип могут
быть цветными или черно-белыми, совмещенными или расчленен¬
ными по элементам содержания. К микрофильмам и микрофи¬
шам карт предъявляются следующие требования. Поскольку
размеры листов топографических карт находятся в пределах от
25X40 до 80X100 см и более, то с учетом принятого формата
микрофиш карт (105X148 мм) оптимальными масштабами
уменьшения являются 1 :8 и 1 :10. В зависимости от требований
пользователей масштаб уменьшения картографического изобра¬
жения может составлять 1 :20.
Исходя из минимальной ширины линейных условных знаков
и интервалов между ними 0,1 мм на картах, разрешающая спо¬
собность по полю кадра микрофильма (система объектив —фо¬
топленка) без учета ее потери при проецировании изображения
должна иметь при масштабах уменьшения 1:8, 1 :10 и 1 :20 сле¬
дующие значения: 40, 60 и 110 лин/мм.
Допустимый интервал оптических плотностей фона микроне¬
гативов находится в пределах от 0,9 до 1,6 Б. Оптическая плот¬
ность вуали не должна превышать 0,06. Фотопленка должна
проявляться до получения значений коэффициента контра¬
стности, определенного по градационной кривой, в пределах от
0,6 до 1,4.
На цветных микрофильмах цвета картографического изобра¬
жения должны воспроизводиться без искажений. На цветоделен-
ных микрофильмах передача цветовой гаммы карты считается
удовлетворительной, если оптические плотности всех воспроизве¬
денных цветов (их экспозиционные плотности) различны. Необхо¬
димым условием является меньшая экспозиционная плотность
красок заливочных элементов по сравнению с экспозиционными
плотностями красок штриховых элементов.
При использовании микрофильмов карт для определения ко¬
ординат точек или решения других задач, требующих высокой
степени точности, линейные искажения на них должны быть не
более ±0,02% (чтобы обеспечить получение увеличенного изо¬
бражения с ошибкой ±0,2 мм).
При увеличении на микрофильмах не должно обнаруживаться
никаких механических или фотографических дефектов, мешаю-
274
щих чтению хотя бы одного названия, цифры или графического
обозначения.
Быстрый рост объема картографических материалов в архи¬
вах, увеличение площадей их хранения, затруднения при опера¬
тивном поиске требуемых карт привели к организации картогра¬
фических банков данных, в которых носителями информации
служат микрофильмы и микрофиши карт.
Очевидна целесообразность использования микрофильмов и
микрофиш карт в процессе редакционно-подготовительных работ
при выявлении, сборе, систематизации, изучении и описании кар¬
тографических материалов, анализе картографируемого района
в разработке редакционных документов. При составлении, обнов¬
лении и подготовке карт к изданию микрофильмирование явля¬
ется эффективным средством перенесения картографического
изображения с исходного материала на создаваемый оригинал.
Микрофильмы карт, проецируемых на экран при помощи проек¬
тора, позволяют сравнивать различные картографические изо-
бражения, устанавливать изменения. Издание карт с микрофиль¬
мов осуществляется с использованием электрографических и оф¬
сетных печатных машин.
Соединение техники микрофильмирования карт с электронно-
вычислительной техникой создает предпосылки для эффективной
обработки картографической информации и автоматизации кар¬
тографических работ. Развитие этого направления зависит от
уровня разработок устройств ввода-вывода картографической
информации на микрофильмах. В устройствах такого типа счи¬
тывание и запись картографического изображения осуществля¬
ются электронным или лазерным лучом с высокой разрешающей
способностью и большой скоростью, которые превышают воз¬
можности обычных сканеров и устройств записи информации
в формате оригиналов карт.
Технология микрофильмирования карт включает подготовку
оригиналов или тиражных оттисков карт к микрофильмирова¬
нию, их съемку, химико-фотографическую обработку отэкспони-
рованной фотопленки, контроль качества изготовленных микро¬
фильмов.
Подготовка оригиналов или тиражных оттисков карт к мик¬
рофильмированию выполняется специалистами-картографами пу¬
тем осмотра внешнего состояния картографического материала
и устранения выявленных дефектов (перегибов, складок, загряз¬
нений, пометок карандашом или тушью, стертых условных зна¬
ков и подписей); определения, для каких видов работ изготавли¬
ваются микрофильмы карт и каким требованиям они должны
удовлетворять; оценки цветовой гаммы карты и измерения раз¬
меров листов.
Съемка оригиналов или тиражных оттисков карт заключа¬
ется в подготовке микрофильмирующего аппарата к работе»
275
установке масштаба уменьшения, размещения оригинала и спец-
данных на экране стола, определении экспозиции и смены ори¬
гинала. Подготовка микрофильмирующего аппарата к работе
предусматривает проверку качества его юстирования и равно¬
мерности освещения экрана стола, зарядку подающей кассеты и
камеры фотопленкой.
Химико-фотографическая обработка экспонированной фото¬
пленки состоит из операций проявления, промежуточной про¬
мывки, фиксирования, окончательной промывки и сушки. Из пе¬
речисленных операций проявление решающим образом влияет на
качество микрофильма.
Цветные микрофильмы карт могут быть изготовлены спосо¬
бом обращения или контактным копированием с цветных нега¬
тивных микрофильмов.
Контроль качества изготовленных микрофильмов осуществля¬
ется перед их передачей на архивное хранение или в пользова¬
ние. Он выполняется способом визуального просмотра изображе¬
ния на экране читального аппарата и с применением контрольно¬
измерительной аппаратуры.
§ 61. Оборудование и материалы для
микрофильмирования карт
Оборудование для микрофильмирования карт включает мик¬
рофильмирующие аппараты, копировальные аппараты, проявоч¬
ные машины, читальные аппараты. К этому же оборудованию
относятся устройства ввода-вывода картографической информа¬
ции на микрофишах и микрофильмах.
Микрофильмирующий аппарат (рис. 72) RM-70 (ГДР), вхо¬
дящий в комплекс Единой системы микрофильмирования карт
(ЕМСК), предназначен для съемки микрофиш издательских ори¬
гиналов карт и для получения с микрофиш увеличенного изобра¬
жения.
Основные технические характеристики RM-70:
Объективы Редагон, Тессар (для экспони¬
рования индексов за
. . 1 : 3,7 -f- 1 : 10,5
. . 3,7 : 1 10,5 : 1
1 : 10,5
кадром)
Масштаб съемки
Масштаб увеличения с микрофиш
Максимальные размеры рабочего поля экрана, мм 594X841
Максимальные размеры кадра на микрофише, мм . 57X81
Формат фотопленки листовой, мм
Емкость кассеты, лист
Время экспонирования . . . .
105X148
25
Устанавливается автомати¬
чески
Автоматическая
Наводка на резкость
Источники света:
для проекции — галогенная лампа
для съемки — лампа накаливания
. . 8 по 100 Вт
. . J в 50 Вт
276
Напряжение питания от сети частотой 50 Гц, В . 220
Потребляемая мощность, кВт 2,5
Габаритные размеры аппарата, мм 2900X2300X1710
Масса, кг 600
Микрофильмирующий аппарат RM-70 горизонтального типа,
однокомнатный.
Копировальный аппарат К-Ю0 (ГДР) из комплекса ЕМСК
предназначен для контактного копирования микрофиш карт на
черно-белую листовую фотопленку.
Основные технические характеристики К-100:
Фотопленка листовая:
формат, мм 105X148
толщина, мм 0,21 + 0,01
Емкость кассеты, лист 50
Источник света — галогенная лампа мощностью, Вт .... 25
Напряжение питания от сети частотой 50 Гц, В 220
Потребляемая мощность, кВт 0,5
Габаритные размеры аппарата, мм 750X310X750
Масса, кг 42
Аппарат DD-1 (ГДР), входящий в комплекс ЕСМК, предназ¬
начен для изготовления дубликатов микрофиш карт контактным
Рис. 72. Микрофильмирующий аппарат RM-70:
/ — штатив; 2 — пульт управления; 3 — камера; 4 — оригинал одержатель (стекло); 5 —ос¬
ветительное устройство
277
копированием на дназотиппой пленке. Он состоит из двух бло¬
ков— копировального DDB-1 и проявочного DDE-1.
Основные технические характеристики DDB-1:
Размеры кадра, мм 105X 148 и 45X45
Диапазон времени экспонирования, с 3—30
Источник света — ртутная лампа высокого давления типа
НВО-502 мощностью, Вт 500
Напряжение питания от сети частотой 50 Гц, В 220
Потребляемая мощность, кВт 2
Габаритные размеры, мм 400 X 530 X 480
Масса, кг 45
Основные технические характеристики DDE-1:
Скорость транспортирования пленки, м/мин 0,6
Ширина входной щели, мм 170
Емкость проявочного бачка, л 0,7
Проявитель 25%-нын раствор ам¬
миака
Напряжение питания от сети частотой 50 Гц, В ... 220
Потребляемая мощность, кВт I
Габаритные размеры, мм 400X380X340
Масса, кг 30
Контактно-копировальный станок 2 РСК-70 (СССР) предназ¬
начен для контактного копирования штриховых, полутоновых и
растровых изображений на черно-белые и цветные фотоматери¬
алы, а также для цветоделения многокрасочных изображений на
прозрачных подложках.
Основные технические характеристики 2РКС-70:
Максимальный формат фотоматериала, мм 700X800
Диапазон автоматического отсчета времени экспонирова¬
ния, с 0,3—450
Максимальное время создания вакуума в рабочей полости,
с 30
Максимальная неравномерность освещения в плоскости ко¬
пирования, % 15
Осветители:
точечный для растрирования (основной) Кварцевая йодная лам¬
па Г220-300
точечный для цветоделения Лампа накаливания
КИМ9-75
диффузные 4 лампы накаливания
Б КОП 220-60
неактиничные 2 лампы накаливания
В220-25
Потребляемая мощность, кВт 1,1
Габаритные размеры, мм 1400X1065X1075
Масса, кг 315
Контактно-копировальный станок может работать в автома¬
тическом, полуавтоматическом и ручном режимах в следующих
циклах:
278
Рис. 73. Проявочная машина Е-100:
I — сушильная камера; 2 — блок обработки; 3 —
электроблок; 4 — приемник для кассеты с фото¬
пленкой; 5 — пульт управления
Рис. 74. Читальный аппарат LG-70:
/ — экран; 2 — оптическая система; 3 — блок по¬
зиционирования микрофиш и кадров микро¬
фильма; 4 — блок источника света
автоматический (основной, без повторения экспозиции);
автоматический с повторением экспозиции вручную;
полуавтоматический с ручным управлением осветителем;
без вакуумного прижима фотоматериала с использованием
электронного реле времени;
без вакуумного прижима фотоматериала с ручным управле¬
нием осветителем.
Проявочная машина (рис. 73) Е-100 (ГДР), входящая в ком¬
плекс ЕСМК, предназначена для фотохимической обработки
черно-белой фотопленки формата 105X148 мм в автоматическом
режиме.
279
Основные технические характеристики Е-100:
Емкость кассеты» лист 25
Объем баков (проявитель, фиксаж, вода), л 3,2
Объем дозаторов (освежающие растворы), л 1
Расход воды» л/ч 150
Время обработки первой фотопленки (микрофиши), мин 10
Время обработки каждой последующей фотопленки (мик¬
рофиши)» мин 7,5
Потребляемая мощность, кВт 1*2
Габаритные размеры, мм 1000 X 420X1000
Масса, кг:
без растворов 100
с растворами 117
Читальный аппарат (рис. 74) LG-70 (ГДР) предназначен для
визуального контроля качества черно-белых и цветных микро¬
фильмов и микрофиш карт. Аппарат относится к приборам ин¬
дивидуального н группового пользования. Он может устанавли¬
ваться на столе или закрепляться на стене и обеспечивает про¬
ецирование изображения микрофильма или микрофиши на
светозащитный либо настенный экран.
Основные технические характеристики LG-70:
Объективы Родагон и Тессар
Размеры экрана, мм 450X450
Масштабы увеличения 5.5 : 1; 7,4 : I; 11:1;
22 : 1
Ширина микрофильма, мм 16 и 35
Формат микрофиши, мм 105X148
Способ управления аппаратом Ручной
Источник света Галогенная лампа на¬
каливания 24 В, 250 Вт
Потребляемая мощность, кВт 0»3
Габаритные размеры, мм 480X820X810
Масса, кг 60
Основными материалами для микрофильмирования карт яв¬
ляются черно-белые и цветные фотопленки. В картографическом
микрофильмирующем производстве применяются черно-бе¬
лые фотопленки типа Микрат (СССР) для съемки микро¬
фильмов карт и фототехнические пленки для фоторепродукцион-
ных работ.
Для микрофильмирования отечественной промышленностью
выпускается несколько видов пленок тина Микрат на триацетат¬
ной основе, например Микрат-200, Микрат-300, Микрат-900, но
для микрофильмирования карт они не применяются из-за избы¬
точной деформации подложки и несоответствия ряда характери¬
стик требованиям, предъявляемым к пленкам для микрофильми¬
рования карт. Некоторое применение нашла только пленка
Микрат-300.
280
Изопанхроматическая фотопленка Микрат-300 изготавлива¬
ется на бесцветной триацетатцеллюлозной основе толщиной 140
( + 10, —5) мкм с зеленым протнвоореолышм слоем и с воско¬
вым покрытием, а по желанию потребителя — и с противоскручи-
вающим слоем. Пленка предназначена для микрофильмирования
черно-белых и цветных штриховых оригиналов. Выпускается пер¬
форированной (шириной 35 мм) и неперфорированной (шириной
16, 35, 70 и 105 мм).
Фотопленки для микрофильмирования карт изготавливаются
на полиэтилентерефталатной основе, обеспечивающей незначи¬
тельную деформацию изображения (0,03—0,05%). Имея высо¬
кую разрешающую способность (до 500 лин/мм), средний коэф¬
фициент контрастности (2,5—3,0) и максимальную оптическую
плотность не менее 3,0 ед. ГОСТ (при плотности вуали не более
0,06), фотопленка должна обеспечивать качественную передачу
тонких штрихов и интервалов между ними. Фотографический
контраст микроизображения, выраженный разностью оптических
плотностей непрозрачных и прозрачных штрихов минимальной
толщины, должен быть не менее 0,7 (при оптической плотности
фона на микронегативе 1,3—1,5, на микропозитиве 0,10—0,15).
Светочувствительность пленки может находиться в пределах от
десятых до нескольких единиц ГОСТа. Температура плавления
эмульсионного слоя должна быть достаточно высокой (не ниже
90—100°С), что позволяло бы производить машинную обработку
фотопленки при повышенной температуре растворов.
В наибольшей степени этим требованиям удовлетворяет оте¬
чественная фотопленка Микрат-КМ. Она изготавливается на
бесцветной полиэтилентерефталатной основе толщиной 100±
±8 мкм (рулонная) и 175 мкм (листовая) с защитным и зеле¬
ным противоореольным противоскручивающим слоями. Фото¬
пленка имеет изопанхроматическую сенсибилизацию, улучшен¬
ные фотографические и физико-механические свойства и пред¬
назначена для микрофильмирования черно-белых и цветных
оригиналов карт.
В отличие от нее у ранее разработанной фотопленки Мик-
рат-К более высокий коэффициент контрастности и ортохромати¬
ческая сенсибилизация. Выпускается на бесцветной полиэтилен¬
терефталатной основе толщиной 100±8 мкм с защитным и тем¬
но-красным глянцевым противоореольным противоскручивающим
слоями и имеет красно-фиолетовую окраску слоя, остаточная
плотность которой может достигать 0,12. Фотопленка может
найти применение для тиражирования микрофиш карт методом
контактного копирования.
Для съемки картматериалов с уменьшением до 4 раз и полу¬
чения увеличенных копий с микрофильмов применяются фото¬
технические пленки ФТ-41П и ФТ-101П. Они отличаются от пле¬
нок, применяемых для микрофильмирования, более высоким
281
коэффициентом контрастности, меньшей разрешающей способно¬
стью и меньшей фотографической широтой.
Ортохроматическая, мелкозернистая, высококонтрастная фо¬
топленка ФТ-41П предназначена для точных штриховых и рас¬
тровых контактных и проекционных работ. Выпускается по поли-
этилентерефталатной основе толщиной 70±10 или 100±8 мкм
с темно-красным противоореольным противоскручивающим
слоем.
Ортохроматическая, мелкозернистая, сверхконтрастная фото¬
пленка ФТ-10Ш предназначена для точных штриховых и ра¬
стровых контактных работ. Выпускается на полиэтилентерефта-
латной основе толщиной 70+10 или Ю0±8 мкм с темно-красным
противоореольным противоскручивающим слоем.
Характеристики фотопленок приведены в табл. 21.
Цветные фотопленки, выпускаемые отечественной промышлен¬
ностью, — цветная негативная ЦМН, цветная позитивная ЦМП
и цветная обращаемая ЦО-К—изготавливаются на бесцветной
полиэтилентерефталатной основе толщиной 100 мкм.
Таблица 21
Нормы для фотопленок
Характеристика фотопленки
Ми крат-К
Микрат-300
ФТ-41П
ФТ101П
Светочувствительность S0,2>
ед. ГОСТ, не менее
0,1
2.5
о
7
о
0,2
Коэффициент контрастности V
3—5
4
5,5
8
Максимальная оптическая
плотность Ртах, Б
3,0
3,0
3,0
3,6
Оптическая плотность вуали
£>©, Б не более
0,08
0,04
0,06
3,6
Разрешающая способность
Rу лин/мм, не менее
300
300
240
250
Предел сенсибилизации, нм
570±10
670± 10
580гЬ20
580±20
Цветовая температура источ¬
ника освещения, К
2850
2850
2850
5000
Температура плавления
эмульсионного слоя, °С, не
менее
90
80
Усадка, %, не более
Форматы пленок:
рулонной
0,05
0,4
0,05
0,05
ширина, мм
35; 70; 105
16; 35; 70;
105
80; 146; 196; 320; 1120
длина, м
62
30; 60; 120;
300
20
листовой, мм
130X180; 180X240
240X300; 300X400
300X420; 400X500
420 X 610; 500X600
282
Фотопленка ЦО-К имеет естественное расположение светочув¬
ствительных слоев. На основу нанесен с двух сторон желатино¬
вый подслои. С одной стороны на подслой нанесены синий
коллоидосеребряный иротивоореольный слой и противоскручиваю-
щий желатиновый слой, с другой стороны — красночувствнтель-
ный эмульсионный слой, в котором в результате цветного прояв¬
ления образуется голубой краситель; зеленочувствительный
эмульсионный слой, в котором образуется пурпурный краситель;
желтый коллоидосеребряиый фильтровый слой; синечувствитель¬
ный эмульсионный слсп, в котором образуется желтый краси¬
тель; желатиновый защитный слой.
Цветные фотопленки ЦМП и ЦМН имеют перемещенное рас¬
положение светочувствительных слоев. Общая толщина слоев
фотопленок составляет 16—18 мкм.
Цветная негативная фотопленка ЦМН по светочувствитель¬
ности сбалансирована для источников света с цветовой темпера¬
турой 6500 К, цветная позитивная фотопленка ЦМП и цветная
обращаемая фотопленка ЦО-К — для источников света с цвето¬
вой температурой 3200 К. По спектральной чувствительности
фотопленки предназначены для источников света с непрерывным
спектром излучения в интервале от 400 до 700 нм.
Зоны спектральной чувствительности цветной позитивной фо¬
топленки ЦМП соответствуют спектральному поглощению краси¬
телей, образующихся в слоях цветной негативной фотопленки
ЦМН. Цветообразующие компоненты фотопленок ЦМН и ЦМП
расположены в эмульсионных слоях идентично. В нижний сине-
чувствительный слой введена компонента цветного проявления,
образующая желтый краситель, в средний красночувствительный
слой — образующая голубой краситель и в верхний зеленочув¬
ствительный— образующая пурпурный краситель.
Фотографические показатели фотопленок приведены в табл. 22,
физико-механические свойства пленок — в табл. 23.
При промышленном микрофильмировании документации и ли¬
тературы, кроме галогенндосеребряных фотопленок, выпускае¬
мых согласно ГОСТ 13.1.301—86, применяются такие типы бес-
серебряных светочувствительных материалов, как диазотипные
пленки, везикулярные пленки и фотохромные пленки. Бессереб-
ряные материалы свободны от основного недостатка галогенидо-
серебряных пленок —применения мокрых способов их фотохи¬
мической обработки и вызванного этим длительного цикла полу*
чеиия изображений.
До последнего времени диазотипные пленки наиболее широко
применялись в микрографических технологиях в качестве дубли¬
катов микрофильмов с целью копирования и тиражирования
микрофильмов с первично зарегистрированной информацией.
В основном диазопленки являются дубликатами галогенидосе-
ребряных микрофильмов, однако в связи с развитием технологий
283
Таблица 22
Нормы для фотопленок
Показателя
ЦМН
цмп
цо-к
Светочувствительность, ед. ГОСТ:
So,85-fD0, 1,е мепее
0,2
—
1,0±0,5
S\,o+Du, не менее
—
0,2
—
Баланс светочувствительности BS, не бо¬
2,0
2,0
1,5
лее
Коэффициент контрастности
2,2±0,2
2,8±0,2
2,2+2,5
Баланс контрастности Бу» не более
0,3
0,3
0,3
Оптическая плотность вуали каждого
0,2
0.2
0,2
слоя D0, не более
Максимальная оптическая плотность каж¬
—
2,1
2,2
дого слоя на прямолинейном участке ха¬
рактеристической кривой Dmax, не менее
Фотографическая широта L, не менее
0,75
—
0,6
Разрешающая способность R, лин/мм,
не менее:
общая
300
300
145
за зеленым светофильтром
300
300
—
за красным светофильтром
250
300
—
за синим светофильтром
50
50
—
Цветоделительные характеристики, опре¬
деленные по соотношению DBP/DnQJl:
К?
0,16—0,24
0,02—0,10
—
/с*
0,03—0,09
0—0,04
—
0,10—0,25
0,10—0,25
—
к
0,10—0,22
0,10—0,22
—
к
0,10—0,18
о
о
Г
р
4^
—
«э
0,20-0,30
0,20—0,30
—
микрографии на электрофотографических и фототермопластиче-
ских пленках диазопленки стали применяться как диазодубли¬
каты и в этих технологиях.
Такие преимущества диазопленок, как высокая разрешающая
способность фоточувствительных слоев, отсутствие в диазослое
Таблица 23
Нормы для фотопленок
Показатели
ЦМН
ЦМП
цо-к
Температура плавления эмульсионных
слоев, °С, не менее
Усадка, %, не более
80
80
90
0,06
0,06
0,05
Скручиваемость, мм, не более
5
5
2
284
Таблица 24
Нормы для диаэопленок
Показателя
ТЛЧ-1
типа А
Светочувствительность, сма/Дж, не менее
3,5
15
Максимальная оптическая плотность, не ме¬
нее
1,1 —1,4
1.5—1,7
Оптическая плотность вуали, не более
0,05
0,05
Коэффициент контрастности, не менее
Разрешающая способность, лин/мм, не ме¬
нее
1,4
1.2
300
800
дефицитных и дорогостоящих компонентов на основе серебра,
а следовательно, и низкая их стоимость, короткий цикл фотохи¬
мической обработки по сравнению с галогенидосеребряными
пленками и длительные сроки хранения диазопленок, дают воз¬
можность использования их на правах микрофильмов первого
поколения. Это резко удешевило и упростило бы технологию
микрографии, однако низкая светочувствительность диазопленок
не позволяет нх применять в репродукционных процессах. По¬
этому диазопленки используются для тиражирования микро¬
фильмов методом контактной печати.
В СССР производится диазопленка типа ТЛЧ-1 на триацетат¬
ной основе, налажено также производство новой диазопленки
типа А с улучшенными показателями, которая заменит пленку
ТЛЧ-1.
Пленки ТЛЧ-1 и типа А выпускаются в листах формата
105x148 мм, а также в рулонах шириной 16,35 и 70 мм и длиной
30, 50 и 100 м.
Основные характеристики отечественных диазопленок приве¬
дены в табл. 24.
Процесс получения нзбражения на везикулярной (пузырько¬
вой) пленке, именуемый в литературе методом Кальвар, по
сравнению с традиционным диазопроцессом имеет ряд преиму¬
ществ. В частности, для везикулярного процесса характерны
простая, быстрая, сухая обработка; отсутствие химикатов для
обработки; возможность работы с пленкой в незатемненном по¬
мещении; получение копий с большой степенью уменьшения; хо¬
рошая сохраняемость фотографических свойств неэкспонирован¬
ной пленки; хорошая стабильность изображения в нормальных
условиях хранения. Невысокая светочувствительность везикуляр¬
ных пленок (как и диазопленок) ограничивает область их при¬
менения: они используются для тиражирования микрофильмов.
При контактном копировании с негативного микрофильма на ве¬
зикулярную пленку образуется позитивное изображение.
2S5
Поиски бессеребряных светочувствительных материалов, об¬
ладающих способностью многократной записи информации,
имеющих более короткий технологический цикл образования изо¬
бражения и не использующих мокрые процессы для его визуали¬
зации, привели к созданию фотохромных материалов с уникаль¬
ными свойствами — органической электрофотографической пленки
(ОЭФП) и фототермопластической пленки (ФТПП).
С созданием пленок в микрофильмы, находящиеся в обраще¬
нии, стало возможным вносить дополнения и изменения, т. е. ра¬
ботать с ними, как с оригиналами на бумажной основе.
Фотохромные пленки способны под действием оптического
излучения окрашиваться и менять свою окраску без какой-либо
дополнительной обработки. Такими свойствами наделены некото¬
рые органические и неорганические соединения. Для регистрации
изображений применяются органические соединения. В настоя¬
щее время известно около 1000 фотохромных веществ более чем
из 20 классов органических соединений.
Фотохромные пленки состоят из полимерного связующего
с диспергированным в нем фотохромным веществом.
При экспонировании изображения ультрафиолетовыми лу¬
чами фотохромный слой в местах облучения окрашивается. Если
экспонировать негативное изображение, то на фотохромном слое
формируется видимое позитивное изображение.
К основным достоинствам фотохромных пленок относятся:
высокая скорость создания видимого изображения (до 10--7 с и
менее); отсутствие процессов фотохимической обработки; воз¬
можность многократного использования слоя (от нескольких
десятков до нескольких тысяч циклов); высокая разрешающая спо¬
собность изображения (до 2000—3000 лин/мм), поскольку обра¬
зование изображения происходит на молекулярном уровне; воз¬
можность воспроизведения полутоновых оригиналов.
К недостаткам фотохромных пленок относятся: неустойчи¬
вость фотохромного изображения (при облучении видимым све¬
том даже при комнатной температуре изображение стирается и
слой вновь становится прозрачным), что вызывает необходи¬
мость принятия различных мер для защиты фотохромного изо¬
бражения от светового и теплового воздействия (создание
защитных покрытий, химическая дезактивация копий и др.) низ¬
кая светочувствительность (на 4—7 порядков ниже, чем у галоге-
нидосеребряных пленок).
Пленка типа ОЭФП за рубежом именуется ТЕР (Transparent
Electrographic Process) и изготавливается иа полиэфирной ос¬
нове толщиной 125 мкм. На эту подложку наносятся два слоя:
вначале прозрачный электропроводный слон из окиси алюминия
толщиной менее 1 мкм, а затем органический фотополупровод-
никовый слой. Эта пленка работает по принципу классической
ксерографии, используется для записи информации с экрана ЭЛТ.
286
Разрешающая способность пленки ТЕР 125 лин/мм, однако
после введения новых компонентов в жидкий проявитель она,
повышается до 190 лин/мм. Максимальная оптическая плотность
0,9—1,1, а оптическая плотность фона 0,05. Температурный ре¬
жим пленки 4—32 °С, влажность от 30 до 65%-
Отличиями пленки ТЕР от галогенидосеребряной пленки явля¬
ются возможность многократного внесения дополнений в заре¬
зервированные заранее кадры; возможность внесения пометок,
примечаний в заснятые кадры; нечувствительность к дневному
свету до зарядки в темноте перед микрофильмированием; дли¬
тельная сохранность изображения; высокая свето-, термо- и ра¬
диационная стойкость материалов; быстрота процесса записи ин¬
формации.
Пленка ТЕР имеет период активного использования, когда на
нее можно последовательно несколько раз наносить новую ин¬
формацию, и период пассивного хранения, когда вся зафиксиро¬
ванная информация должна быть сохранена. По результатам
испытаний на ускоренное старение было установлено, что при
условии правильного обращения с пленкой период ее активного
использования составляет более 25 лет.
Долгое воздействие сильного инфракрасного излучения при¬
водит к увеличению контрастности пленки, поскольку синяя кра¬
ска фотополупроводника выцветает, а изображение, состоящее
из частиц чистого углерода, остается таким же черным, как и
ранее.
В нашей стране разработаны три типа ОЭФП для микрофиш
(ОЭФП-М). Размеры листа 105X148, толщина основы 175 мкм.
ОЭФП обеспечивает многоцветную запись изображения по схеме
позитив-негатив или негатив-позитив при положительном заряде.
ОЭФП-М тип 2 предназначена для получения изображений по
схеме позитив-позитив при отрицательном заряде, а тип 3 — для
получения позитивов по схеме позитив-позитив (отрицательный
заряд или негатив-позитив (положительный заряд). Предпо¬
лагается, что частицы проявителя во всех случаях заряжены по¬
ложительно. Основные показатели ОЭФП-М даны в табл. 25.
Процесс получения изображения состоит из следующих опе¬
раций: заряда до рабочего потенциала; экспонирования, в ре¬
зультате чего в светлых местах изображения потенциал падает
примерно до 50 %; проявления жидким электрографическим про¬
явителем; закрепления специальной смесью растворителей, воз¬
действием импульса света либо нанесением лаковой пленки.
Оптическая плотность линий шириной 15 мкм не менее 1,1,
а плотность фона после двукратного проявления — не более 0,07.
На одном и том же кадре ОЭФП можно сформировать до восьми
изображений, однако при этом возрастает плотность фона. Про¬
являя их разными тонерами, можно получить многоцветные
изображения. Разрешающая способность изображения на
287
Таблица 25
Нормы для типов пленки ОЭФП-М
Показатели
тип 1
тип 2
тип 3
Светочувствительность, м2/Дж:
2,5
0,8—2,5
0,5
при положительном заряде
при отрицательном заряде
—
0.8—2,2
—
Область спектральной чувствительности, нм
400—500
350-600
620—640
Разрешающая способность, лин/мм
170
200
170—200
Рабочий потенциал, В
±300
±300
±300
Спад потенциала в процентах при выдерж¬
ке в темноте:
24 ч
13—15
7,5—8
6
120 ч
10
7—7,5
4,5—5
1 мес.
7—9
5—6
4—4,5
ОЭФП-М в основном определяется свойствами проявителя. До¬
стигнуто разрешение в 300 лин/мм.
Процесс получения изображений на ОЭФП-М можно прово¬
дить при температуре до 30э и относительной влажности воздуха
до 70%. ОЭФП-М выдерживает воздействие низких температур
до —50 °С. Полученное на ОЭФП-М изображение сохраняет
свои показатели после воздействия света при освещенности
5 -104 лк и температуре 55 °С в течение 24 ч. При этом светопро-
пускание ОЭФП-М типа 2 уменьшается приближенно на 10—
15%, типа 3 — на 5—10%, а в ОЭФП-М тип 1 увеличивается на
5—10 % в результате выцветания сенсибилизатора. Изображение
на ОЭФП высокостабильно по отношению к влаге и другим воз¬
действиям.
Длительность «активной» жизни пленки, когда в нее можно
вносить дополнения до восьми раз, составляет 25 лет, при этом
срок службы пленки для хранения зафиксированной информации
практически не ограничен. Имеются основания полагать, что для
ОЭФП возможны самые большие по сравнению с другими ти¬
пами пленок сроки хранения воспроизведенных на них изобра¬
жений.
С внедрением ОЭФП создаются предпосылки применения
технологии микрографии в условиях, невозможных для обеспе¬
чения процессов микрографии на базе других пленок.
Уникальность свойств фототермопластических пленок (ФТПП)
состоит в возможности многократного стирания изображений и
записи новых, а также в использовании сухого термического про¬
цесса проявления, закрепления и стирания ненужного изображе¬
ния. Такая пленка имеет полиэтилентерефталатную основу, кото¬
рая несет на себе слой фотополупроводника с фотопластикатным
покрытием. Скрытое изображение формируется электрофотогра¬
288
фическим способом. Затем пленка нагревается до температуры
размягчения фотопластического слоя (101 °С), благодаря чему
заряды, формирующие скрытое электростатическое изображение,
уходят вниз, притягиваясь к слою полупроводника. В результате
возникают деформации фотопластического слоя, образующие уг¬
лубленный рельеф изображения. При последующем охлаждении
пленки эти деформации фиксируются и формируют позитивное
светорассеивающее изображение низкой контрастности. Цикл
записи изображения на ФТПП составляет до 10 с. С изготовлен¬
ного таким образом микрофильма первого поколения получают
дубликаты на везикулярной пленке, имеющей повышенную конт¬
растность.
При необходимости обновления или дополнения данных мик¬
рофильм нагревается до температуры плавления фотопластиче¬
ского слоя 140 °С, в результате чего глубокий рельеф слоя, фор¬
мирующий изображение, разрушается (сглаживается) и пленка
может быть использована для повторной съемки (многократно).
У ФТПП много преимуществ по сравнению с галогенидосе-
ребряными пленками. Они имеют близкую по величине светочув¬
ствительность, а по многим другим параметрам — более высокие
показатели. В частности, их разрешающая способность в два
раза выше, чем у Микрат МФН (СССР), в три раза и более
выше разрешающей способности других галогенидосеребряных
пленок. Время проявления у ФТПП в 50—300 раз меньше, чем
у пленок типа Микрат.
ФТПП приспособлены для записи информации с ЭЛТ. По¬
кадровая запись позволяет выводить информацию из ЭВМ на
ФТПП посредством ЭЛТ со скоростями до 25 кадр./с.
§ 62. Картографические информационно¬
поисковые системы
Под информационно-поисковой системой (ИПС)
понимают совокупность информационного фонда, информаци¬
онно-поискового языка, правил обработки, поиска и выдачи ин¬
формации, программ, а также технических средств, с помощью
которых осуществляется процесс хранения, поиска и выдачи до¬
кументов (источников) или фактографических данных.
С семантической точки зрения ИПС характеризуется тремя
элементами: информационно-поисковым языком, системой пере¬
вода (индексирования) на этот язык и логикой. Тем самым
в данное определение ИПС не включаются информационные
массивы, технические средства и математическое обеспечение ее
реализации. Такие ИПС принято называть абстрактными.
Применение естественного языка в ИПС для однозначного
описания смыслового содержания документов и запросов
10 Заказ № 1107 289
связано со значительными трудностями. И обмен на этой основе
информацией между пользователем и системой практически не¬
возможен. Поэтому вместо естественного языка в ИПС использу¬
ются языки искусственные — информационно-поиско¬
вые языки (ИПЯ)—формализованные семантические си¬
стемы, обеспечивающие выражение смыслового содержания до¬
кументов и информационных запросов в объеме, необходимом
для целей поиска.
В документальных ИПС с помощью ИПЯ осуществляется
формализация запросов и входной информации, в результате
чего создаются поисковые образы документов, которые необхо¬
димы при реализации процесса поиска. В фактографических
ИПС информационный язык предназначен для формализован¬
ного описания данных и запросов.
ИПЯ, являясь моделью естественного языка, содержит его
элементы, позволяющие передавать общий смысл информации.
Адекватность этой модели может быть различной. Но средства
передачи смысла сокращены и формализованы настолько, чтобы
можно было автоматизировать процесс сравнения и поиска ин¬
формации.
Как и всякий естественный язык, ИПЯ состоит из алфавита —
набора алфавитных символов (буквенных и цифровых), из кото¬
рых с помощью морфологических правил строятся слова ИПЯ-
В некоторых системах при переводе на ИПЯ учитывается не
только факт вхождения слова в индексируемый документ, но и
те отношения, которые имеют место в данном документе между
переводимыми словами (системы с грамматикой).
Элементом ИПЯ является также словарь перевода с есте¬
ственного языка на поисковый. В этом словаре близкие по зна¬
чению слова объединяются в классы условной эквивалентности.
Именем этого класса является либо одно слово этого класса,
либо дескрипторный номер (номера). Дескриптором назы¬
вается имя класса слов условной эквивалентности.
Процедура перевода с естественного языка иа ИПЯ называ¬
ется индексированием. Она используется при вводе доку¬
ментов в фонд. Результат такого перевода документа на ИПЯ
называется поисковым образом документа. Результат
перевода запроса называется поисковым образом.
Необходимым элементом логики системы является критерий
выдачи, который в информатике называется также критерием
смыслового соответствия. Он позволяет формально решать во¬
прос о выдаче или невыдаче того или иного документа и реали¬
зуется в алгоритме поиска.
Различные типы логических (семантических) отношений фик¬
сируются в тезаурусе — словаре поискового языка.
Если в качестве основного признака организации языков при¬
нять способ организации понятий, то получим два класса ИПЯ:
290
язык и классификационные и языки дескрип¬
то р н ы е.
Различие между ними заключается в том. что дескрипторные
языки «привязаны» к лексике индексируемых текстов, которая
может быть разбита на два яруса: ярус ключевых слов, нахо¬
димых в тексте, и ярус дескрипторов, имеющихся в самом ИПЯ-
При индексировании ключевые слова заменяются дескрипто¬
рами. В классификационных языках, где имеются только руб¬
рики классификации, которые можно условно считать аналогами
дескрипторов, ярус ключевых слов отсутствует.
Целесообразность применения того или нного языка во мно¬
гом зависит от назначения ИПС, степени ее оснащения техниче¬
скими средствами. Для описания документов в библиотеках, об¬
щих н технических архивах обычно применяют классификацион¬
ные языки. В автоматизированных ИПС главным образом
используются языки дескрипторные.
Словарь дескриптор ных языков состоит из отдель¬
ных изолированных слов, расположенных в алфавитном порядке,
а грамматика представляет собой набор правил, используемых
в процессе образования поисковых образов документов и по¬
исковых предписаний. ИПЯ дескрипторного типа более удобны
для узкопредметного и тематического поиска, обеспечивают мно-
гоаспектность и большую точность поиска, позволяют дополнить
лексику языка новыми терминами.
Основной словарный состав классификационных языков зада¬
ется в виде фиксированного списка слов, словосочетаний н фраз.
Пополнение словарного состава таких языков затруднительно,
они имеют ограниченный словарный состав и недостаточную се¬
мантическую силу для обеспечения поиска по узким запросам
пользователей.
Представляет интерес фасетная классификация.
В ней термины группируются по категориям, а порядок их рас¬
положения определяется особыми правилами. В основе ее лежит
фасетный анализ, который заключается в распределении поня¬
тий по однородным взаимно исключающим друг друга фасетам.
Фасетная формула определяет рациональную последователь¬
ность понятий, характеризующих тему.
Фасеты характеризуют объекты с разных точек зрения (фа-
сетную классификацию называют многоаспектной). Структура
фасетной классификации, благодаря внутренней логике ее по¬
строения, ориентирована на автоматизированный поиск докумен¬
тальной информации.
Развитие ИПЯ идет по пути соединения преимуществ дескрип-
торных словарей с положительными сторонами классификацион¬
ных систем.
Так, для картографической автоматизированной документаль¬
ной информационно-поисковой системы (К.АДИПС) выбран ИПЯ
10* 201
фасетио-классификационно-дескрипторного типа (без грамма¬
тики), способный отразить специфику многообразных логико-се¬
мантических отношений характеристик источников и обеспечить
экономичное использование ЭВМ при хранении и обработке ин¬
формации. Кроме того, наряду с другими средствами, этот ИПЯ
должен обеспечивать совместимость КАДИПС с другими систе¬
мами.
Составлен картографический информационно-поисковый сло-
варь-т е з а у р у с, содержащий свыше 3 тыс. дескрипторов и
около 5 тыс. ключевых слов. Он включает упорядоченную и нор¬
мализованную терминологию, необходимую в качестве такого
ИПЯ для обеспечения действия и развития КАДИПС. Тезаурус
разработан на основе использования новых сводных классифи¬
каций и списков поисковых признаков картографических источ¬
ников, изучения картографических источников и запросов поль¬
зователей, выявления тенденций развития картографии.
Собственно классификационно-дескрипторный язык с отраже¬
нием синонимических, иерархических и ассоциативных связей ме¬
жду понятиями нашел развитие в трех разделах тезауруса по
аспектам содержания, картографических проекций и территории.
По содержанию источников тезаурусом охвачена вся тема¬
тика картографирования. Требуемые полнота и точность поиска
обеспечены сочетанием признаков территориальной привязки
трех видов: дескрипторов (для источников любого масштаба),
значений координат углов рамок (преимущественно для источ¬
ников в масштабе 1:1 000 000 и крупнее), названий городов и
других объектов, изображению (или описанию) которых посвя¬
щен источник и отсутствующих в тезаурусе.
По аспектам назначения, формы, языка, способа изображения
рельефа, способа съемки, типа издательства ИПЯ представлен
кодировочными списками. Ряд признаков (масштаб, даты, спект¬
ральный диапазон, разрешение) не требует кодирования, так
как передается значащими цифрами.
В тезаурусе применено сочетание жесткого и гибкого цифро¬
вого кодирования на разных иерархических уровнях и по раз¬
ным аспектам.
Структура тезауруса позволяет совершенствовать ИПЯ: мо¬
жно расширять списки поисковых признаков, вводить новые де¬
скрипторы и ключевые слова, переводить ключевые слова в ранг
дескрипторов. Для этого в системе цифровых кодов имеются
резервы.
В разрабатываемой системе, где запросы имеют сложный и
многоаспектный характер, используется логический критерий
смыслового соответствия.
При организации фондов картографической информации осу¬
ществляется создание общей модели процессов сбора й обра¬
ботки данных, которая может иметь различную степень детали-
292
зацин описания как накапливаемой информации, так и действий,
которые необходимо выполнить при ее обработке. Построение
такой модели на основе принципа математико-картографического
моделирования, отражающего переход от карты к математиче¬
ской модели местности, является основным исходным пунктом
разработки автоматизированной картографиче¬
ской информационно-поисковой системы(АКИПС),
а также существенной предпосылкой реализации системного под¬
хода в создании АКИПС.
При создании картографических фондов возникает необходи¬
мость разработки двух типов ИПС — документальных и факто¬
графических, ориентированных на выполнение конкретных ин¬
формационных задач. В их основе лежит принцип организации
сбора, хранения и выдачи больших объемов многоаспектной до¬
кументальной и фактографической информации.
Общими для всех ИПС являются функции накопления и об¬
новления информации, поиска и выдачи данных. Во-первых,
каждая из этих систем выполняет две функции: основную, состо¬
ящую в определении местонахождения информации, и вспомога¬
тельную, обеспечивающую извлечение из информационного мас¬
сива документов (или их копий), фактографических данных или
результатов обработки информации. Во-вторых, оба класса си¬
стем имеют общность структур, так как каждая из них состоит
из одних и тех же компонентов: информационных массивов, ин-
формационно-поискового языка, системы индексирования и ко¬
дирования, инструкций и программ по переработке и поиску ин¬
формации, технических средств, предназначенных для реализа¬
ции системы.
Между документальными и фактографическими ИПС име¬
ются существенные различия. Они содержатся в самом названии:
первые описывают документы и служат для их поиска, вторые
описывают факты и служат для их поиска.
У этих ИПС разные цели поиска, формы поисковых предпи¬
саний и поисковых образов, различия в информационно-поиско¬
вых языках, в ответах, точности поиска.
При составлении поисковых образов в документальной си¬
стеме используют обычно набор дескрипторов или ключевых
слов из текста документа или библиографического описания.
В фактографической ИПС поисковый образ состоит из показа¬
телей и сведений о том, где эти показатели содержатся.
Эти системы должны удовлетворять различным требованиям:
быстрый и простой в использовании способ отыскания источника
(документальные ИПС) и возможность без обращения к источ¬
нику непосредственно с помощью системы получить и обработать
фактические данные (фактографические ИПС). Эта разница
в требованиях к системам обусловливает и различный подход
К их построению (выбору способов систематизации информации
293
и разработке принципов построения информационно-поискового
языка). Документальные и фактографические ИПС различаются,
кроме того, способами ведения информационных массивов и об¬
работки данных, также нередко источниками информации. Для
первых характерна аналоговая (графическая) форма, для вто¬
рых — цифровая.
Источником информации для фактографической ИПС обычно
служат документы, хранящиеся в документальной ИПС. Однако
процесс извлечения из них фактов весьма трудоемок, и о его ав¬
томатизации говорить еще рано. Поэтому остается либо путь из¬
влечения фактических данных из картографического источника
человеком, либо путь создания новых карт, пригодных для ввода
в ЭВМ без дополнительного логического анализа информации
(формализованная запись информации).
В отличие от документальных систем, создание которых опи¬
рается на развитую теорию и четкие критерии оценки этих си¬
стем, для систем фактографических подобной теории нет. Это
связано с трудностями накопления и обработки фактографиче¬
ской информации, с отсутствием четких требований к ним. От¬
сутствие единой теории разработки фактографических ИПС яв¬
ляется одним из препятствий в их создании.
Теоретически возможна одноразовая обработка документа,
при которой из него извлекается и записывается в формализо¬
ванном виде вся содержащаяся в нем информация с целью по¬
следующей выдачи сведений как о самом документе, так и
о фактах, которые в нем содержатся. ИПС, выполняющие такие
функции, можно отнести к третьему классу ИПС — документно¬
фактографическим.
В СССР осуществляются поэтапная разработка и производ¬
ственное опробование АКИПС: картографической документаль¬
ной ИПС (КАДИПС) и фактографической ИПС географических
названий.
В основу построения АКИПС положен принцип предельно
полного сбора, однократной исчерпывающей аналитико-синтети-
ческой обработки информации специалистами-картографами, од¬
нократного ввода результатов такой обработки в ЭВМ с целью
последующего многократного использования ее для ответов на
запросы.
КАДИПС является централизованной универсальной систе¬
мой и предназначается для накопления, поиска и выдачи сведе¬
ний о картографических источниках и самих источников, а также
для получения каталогов картографических источников и указа¬
телей к ним. Она может служить основой для создания частных
отраслевых ИПС картографических источников в различных ор¬
ганизациях.
КАДИПС способна обеспечивать потребности картографиче¬
ского производства и других заинтересованных организаций
294
(около 300 основных и более 1000 прочих организаций) путем
избирательного распространения информации, поиска и выдачи
данных по разовым запросам, а также периодического издания
каталогов картографических источников.
Справочно-информационный фонд вторичных документов бу¬
дет накапливаться децентрализованно при участии основных ор¬
ганизаций, имеющих картографические фонды и создающих кар:
тографические источники.
Для удовлетворения нужд картографического производства
в ЦНИИГАиК создан каталог географических названий (общее
число пользователей превышает 100 организаций). В нем содер¬
жатся данные о 1,5 млн. географических названий. Для облегче¬
ния выполнения трудоемких процессов по обращению с катало¬
гом создается фактографическая ИПС географических названий.
Система предназначается для сбора, обработки, хранения ин¬
формации о географических названиях и оперативного обеспече¬
ния ею пользователей (в виде словарей-справочников и указа¬
телей географических названий). Эти сведения включают рус¬
скую форму передачи названия, его национальное написание,
род объекта, географические координаты, привязку к политико¬
административным единицам или физико-географическим объек¬
там, источник информации.
При организации такой сети картографических фондов необ¬
ходимо исходить из принципа единой информационной базы или
единого информационного обеспечения системы. Этот принцип
специфичен и присущ только сложным системам. Применительно
к системам хранения и обработки информации он означает, что
в них должна накапливаться (и постоянно обновляться) инфор¬
мация, необходимая для решения основных задач комплекса си¬
стем.
Основу АКИПС образуют информационные массивы
(файлы), которые используются при создании и обновлении
карт, а также при получении справок.
Понятие «информационный массив» имеет двоякое
толкование, во-первых, как упорядоченный массив документов и,
во-вторых, как совокупность однородных данных на машинных
носителях в ЭВМ. В первом случае в этот комплекс документов
может входить коллекция карт, во втором — фактографические
данные, полученные в результате обработки карт.
Информационный массив фактографических ИПС представ¬
ляет собой наиболее крупную логически связанную структурную
единицу информации, состоящую из множества логических еди¬
ниц информации одного вида, называемых записями. Записи,
в свою очередь, состоят из наиболее мелких единиц информации,
которые можно назвать элементами. На содержательном уровне
информационный массив — это совокупность сведений о некото¬
ром множестве объектов, запись — это совокупность сведений об
295
одном объекте. Элементом информации является одно свойство
или одна из характеристик объекта. Элементы информации мо¬
гут быть представлены символом, числом или словом в зависи¬
мости от способа и алфавита кодирования.
Записи могут быть постоянной или переменной длины.
В ИПС существуют несколько массивов: массив документов,
массив данных, массив поисковых образов и структурный
массив.
Массив — понятие динамическое. Динамику массивов опреде¬
ляют такие параметры, как частота обращения к ним, период
обновления и пополнения информации в массиве.
По функциональному принципу информационные массивы
можно разделить на главные, содержащие собственную инфор¬
мацию; справочные, обеспечивающие функционирование ИПС;
рабочие массивы.
Для главных и справочных массивов необходимо осуществ¬
лять процесс их постоянного ведения, т. е. вносить изменения и
корректировать информацию. Справочные массивы формируются
для оптимизации поиска данных в главных массивах, а также
для кодирования и декодирования сообщений. В них содержатся
сведения об основных объектах: данные, указывающие на нали¬
чие определенной информации в главном массиве; тезаурус си¬
стемы; информация о размещении фактических сведений на фи¬
зических носителях памяти. Рабочие массивы являются времен¬
ными. Они создаются для решения определенных задач и
состоят из целенаправленной выборки информации из главного
массива или новой информации, которая еще не внесена в ос¬
новной массив.
В зависимости от способа организации массивов ИПС могут
быть одноконтурными, двухконтурными и трехконтурными. По¬
этому следует отметить и раскрыть принцип построения систем
по контурам.
В одноконтурных системах на технических (физических) но¬
сителях совмещаются записи поисковых признаков с записью
текстовой информации. У этих ИПС в качестве носителей инфор¬
мации применяются перфокарты с краевой перфорацией, апер¬
турные перфокарты, микрофиши и др. Такие системы целесооб¬
разно разрабатывать при создании картографической информа¬
ционной службы в условиях картографического предприятия,
основу которой составляет фонд картографических источников,
необходимых для выполнения редакционных и составительских
работ. Поиск этих источников должен быть многоаспектным и
его необходимо проводить с использованием картотеки, включа¬
ющей название карты и относящиеся к ней сведения о террито¬
рии (с указанием граничных параллелей и меридианов), мас¬
штабе, тематическом содержании, математической основе, дате
и месте издания, местонахождении.
296
В двухконтурных ИПС массив поисковых образов докумен¬
тов отделен от массива документов. В этих системах на техни¬
ческих носителях фиксируются поисковые признаки — адреса
документов, а сами документы (или их копии) образуют другой
массив. Первый массив используют для поиска адресов докумен¬
тов, а второй — для нахождения самих документов по их ад¬
ресам.
Примером трехконтурной ИПС может служить КАДИПС,
разработанная в ЦНИИГАиК. В основу функционирования си¬
стемы заложены анализ картографических источников, заполне¬
ние стандартных документационных бланков (СДБ) и обработка
запросов. В 1-м контуре производится обработка информации
на ЭВМ, получение поисковых образов документов и их адресов,
составление каталогов и указателей, рассылка данных пользова¬
телям. Во 2-м контуре — микрофильмирование СДБ, ввод микро¬
копий в автоматическое хранилище, выдача микрокоппй для из¬
готовления тиража СДБ, рассылка данных пользователям. В 3-м
контуре организовывается микрофильмирование и хранение мик¬
рокопий первоисточников (в автоматическом хранилище), полу¬
чение копий первоисточников и рассылка их пользователям.
В системах, где вопросы организации и хранения данных иг¬
рают важную роль, с некоторого уровня сложности образуется
иерархическая структура. С усложнением системы растет число
ее иерархических уровней. Отсюда возникает принцип иерархич¬
ности информационной базы. Усложнение структуры происходит
как вследствие образования и информационных уровней более
высокого ранга, так и детализации уже имеющихся уровней. Од¬
нако как в первом, так и во втором случае соблюдение принци-
ципа иерархичности информационной базы обязательно предпо¬
лагает четкое определение места каждого элемента информаци¬
онной базы в иерархической структуре и указание его возможных
логических связей с элементами вышестоящих и нижестоящих
уровней, а также с элементами того же уровня.
Другим не менее важным принципом организации информа¬
ционной базы является принцип ее непрерывного развития и об¬
новления. Этот принцип накладывает определенные ограничения
на выбор структуры массивов. Так, при режиме обновления циф¬
ровых данных о местности в реальном масштабе времени способ
организации массивов, имеющих древовидную структуру, пред¬
почтительнее других, поскольку он обеспечивает возможность
наращивания и обновления информации, записанной в вершинах
дерева. Причем время поиска в таких массивах считается мини¬
мальным.
С целью своевременной реакции на происходящие изменения
в системе и вне ее при организации информационной базы важно
соблюдать принцип ее гибкости. Системы с подобным свойством
характеризуются использованием различных элементов универ¬
297
сализации их структуры. Применительно к способам организа¬
ции данных эта универсализация должна проявляться в разра¬
ботке более гибких структур информационного массива, обеспе¬
чивающих возможность выделения любого подмножества дан¬
ных, параллельного обновления данных, выбора необходимой
поисковой стратегии.
Функциональная точка зрения па информационную базу вле¬
чет за собой принцип ее модульности. Этот принцип в общем
случае выражается в том, что компоненты информационной
базы системы являются относительно самостоятельными. Такой
подход приводит к учету лишь функционального назначения от¬
дельных компонентов, что, в свою очередь, позволяет обеспечить
эффективную организацию разработки слагающих компонентов
информационной базы системы в целом. В то же время, со¬
гласно принципам непрерывного развития и обновления,а также
гибкости, набор информационных модулей должен быть доста¬
точно полным и обладать возможностями наращивания. В тех
случаях, когда предполагается интеграция разрабатываемых
подсистем, соблюдение принципа модульности особенно необхо¬
димо, так как оно позволяет обеспечить сопряжение и стыковку
отдельных подсистем в единое целое.
Эти принципы нашли практическое применение, хотя и не
в полной мере, при создании цифровых картографических баз
данных, например, в Артиллерийской съемке Великобритании
(в масштабе 1:2500) и в Геологической съемке США (в мас¬
штабе 1 : 100 000).
Следует подчеркнуть, что соблюдение принципов организации
информационной базы при разработке той или иной АКИПС яв¬
ляется необходимой предпосылкой ее эффективного функциони¬
рования. В конечном счете организация информационной базы
в системе с учетом указанных принципов должна обеспечить
полноту, минимальный объем, точность и достоверность храни¬
мых данных, максимальную эффективность обработки, простоту
внесения изменений и быстрый доступ к данным.
Микрофильмирование можно рассматривать как способ пере¬
дачи картографической информации. При этом обеспечивается
высокая удельная плотность записи при малой стоимости хране¬
ния единицы информации, а также простота копирования и раз¬
множения данных. Поэтому банк картографической информации
в виде массивов микрофильмов может играть роль значительной
по объему долговременной памяти для ЭВМ, входящих в авто¬
матизированные картографические системы.
Автоматизированная система сбора, хранения и выдачи мик¬
рокопий карт должна в требуемые сроки удовлетворять все за¬
просы, сформулированные по определенным правилам. Ее
функции:
сбор и хранение массивов микрокопий карг;
298
оперативный поиск и выдача микрокопнй карт или данных
о них;
возврат микрокопий карт на места постоянного хранения по¬
сле их использования;
дублирование микрокопий карт для выдачи по запросу или
дистанционная передача их изображения;
анализ статистических данных о состоянии системы и прогно¬
зирование ее развития (состав потребителей, их запросы, харак¬
теристика массивов).
Наиболее важные параметры системы: общее число микроко¬
пий карт, носители информации (дискретные и рольные), допусти¬
мое время поиска единицы хранения (микрокопии карты), дина¬
мика и степень обновления массивов, удаленность потребителей
от системы, общие затраты на систему и удельные затраты на
единицу хранения.
Для сравнительно небольших массивов микрокопий карт
(50—100 тыс.), по-видимому, нецелесообразно создавать высоко¬
автоматизированные системы, достаточно использовать, напри¬
мер, селекторы. Большие массивы микрокопий карт (500 тыс. и
более) требуют применения ЭВМ. Сочетание микрокопий карт
и ЭВМ, работающей в режиме разделения времени, значительно
повышает оперативность поиска и гибкость системы по сравне¬
нию с селекторами. Включение ЭВМ с автоматическими устрой¬
ствами ввода-вывода картографической информации в виде мик¬
рокопий карт имеет следующие преимущества:
появляется возможность активного обмена информацией ме¬
жду ЭВМ и массивами (сортировка, переупорядочение и обнов¬
ление массивов);
возрастает оперативность поиска и использования микро¬
копий карт, создаются предпосылки для их передачи по кана¬
лам связи.
Носители микрофильмированной картографической информа¬
ции подразделяются на дискретные и рольные. Они различаются
по размерам, числу кадров, масштабу уменьшения и способу на¬
несения сопровождающего кода. Развитие микрофильмирования
карт показывает, что наиболее полно требованиям сбора, хране¬
ния, поиска и выдачи отвечают дискретные носители. Их досто¬
инства:
возможность ручного и автоматического поиска с произволь¬
ной выборкой;
удобство переформирования массивов, изъятия, замены ч по¬
полнения микрокопий карт в хранилище;
простота при использовании, рассылке и транспорти¬
ровании.
Среди дискретных носителей для системы более подходят ми¬
крофильмы в отрезках и микрофиши карт. Тенденции увеличения
плотности записи ири неизменности форматов стандартных
299
носителей позволяет увеличить емкость хранилищ без изменения
их площадей.
Автоматизированные системы можно разделить на хранилища
для небольших и больших массивов. Первые характеризуются
простотой, малыми габаритами и клавишным вводом, что позво¬
ляет максимально приблизить их к потребителям. Вторые отлича¬
ются значительной емкостью, высокой степенью автоматизации и
наличием различных устройств ввода-вывода.
Системы могут быть с последовательным, циклическим или
произвольным доступом.
Автоматическая выборка микрокопий карт из массива осуще¬
ствляется по их поисковым признакам, которые могут с различ¬
ной степенью подробности характеризовать картографический
материал. В простейшем случае это может быть кодовая запись
номенклатуры листа карты и масштаба уменьшения. Поисковые
признаки записываются оптическим, магнитным или механиче¬
ским способом.
Следует отметить отход от оптической и магнитной записи
поисковых признаков. Применение механического способа записи
кодов (краевая перфорация) позволяет полностью отказаться от
последовательного перебора микрокопий карт и перейти к их
произвольной выборке. Недостаток систем на рольных носителях
(микрофильмы карт)—последовательный доступ к кадрам.
Система должгга иметь блоки хранения (массивы) микрокопий
карт, выборки и возврата, управления и вывода (дублирования,
дистанционной передачи, просмотра на экране, получения полно¬
размерной копии).
Автоматизированные системы могут работать в автономном
режиме от ручного клавишного ввода или иметь ввод с перфо¬
карты, перфоленты или магнитной ленты. Для вызова микроко¬
пии или группы микрокопий карт из хранилища оператор вводит
с пульта соответствующее кодовое обозначение в устройство уп¬
равления поиском. Найденные материалы автоматически выво¬
дятся из хранилища на ленту быстродействующего конвейера,
который доставляет их оператору. Время поиска не более 10 с.
Каждая микрокопия карты должна помещаться в специаль¬
ный держатель между двумя прозрачными пленками (для за¬
щиты ее поверхности от механических повреждений). Несколько
десятков микрокопий карт в держателях собираются в кассету.
Кассеты устанавливаются, например, в магазин карусельного
типа. Выборка требуемой микрокопии производится по ее коду
(и коду кассеты).
Хранилище должно строиться по модульному принципу, обе¬
спечивающему практически неограниченное наращивание масси¬
вов микрокопий карт. Каждый модуль хранилища должен состо¬
ять из нескольких уровней.
Автоматизированные системы сбора, хранения и выдачи мик¬
300
рокопий карт в перспективе должны иметь модульную (блочную)
структуру с мультипрограммным произвольным доступом, устрой¬
ства ввода-вывода картографической информации и средства ди¬
станционной передачи.
Примером автоматизированной системы сбора, хранения и вы¬
дачи микрокопий карт может служить система Национального
картографического информационного центра США, одной из ос¬
новных задач которого является микрофильмирование топографи¬
ческих карт, аэро- и космических снимков, каталогов координат
геодезических пунктов и обеспечение их микрокопиями различ¬
ных потребителей. В задачи центра входит картографирование и
каталогизация данных, разработка стандартных дескрипторов,
издание списков новых поступлений и каталогов.
В центре создаются два массива микрокопий: черно-белые
(35-миллиметровые апертурные перфокарты) для получения уве¬
личенных копий или дубликатов и цветные (105-миллиметровые
перфокарты) для просмотра. Микрокопип выдаются по автомати¬
зированному справочному каталогу, созданному на базе ЭВМ
с дисплеями и построенному по географическому принципу (ин-
формационно-поисковая система).
Технические средства центра — микрофильмирующие уста¬
новки, читальные и читально-копировальные аппараты, аппараты
для печатания микрокопий-дубликатов, электрографические копи¬
ровальные аппараты.
Важной составной частью Национального картографического
информационного центра является архив Центра данных. Он обе¬
спечивает сбор и хранение аэро- и космических снимков, обра¬
ботку и доведение до потребителей фотографической и цифровой
информации, обучение и тренировку специалистов и техническую
помощь в использовании информации. Массивы данных создаются
в центре в виде микрокопий и в цифровой форме.
Практика подтверждает прогрессивность развивающейся тен¬
денции создания государственных картографических научно-ин¬
формационных центров, где будут сосредоточиваться сведения
о картографических источниках и объектах, а также произво¬
диться обработка и выдача в различных формах информации ши¬
рокому кругу пользователей. Главное направление развития та¬
ких центров — автоматизация процессов сбора, хранения, поиска,
выдачи и передачи информации с использованием ЭВМ, аппара¬
туры для микрофильмирования, автоматизированных хранилищ
микрофильмов, средств оперативной множительной техники и др.
При этом основное внимание уделяется разработке и внедрению
автоматизированных картографических информационно-поиско¬
вых систем (АКИПС).
АКИПС являются сложными системами, и к их проектирова¬
нию необходимо подходить, используя принцип системно¬
сти. Это означает, что при их разработке следует выделить два
30!
этапа — системный анализ и системный синтез. Первый этап
предполагает анализ функций, которые система должна выпол¬
нять, определение взаимосвязей, формулирование целей и задач
создания АКИПС. На втором этапе осуществляется синтез си¬
стемы, реализующей определенные ранее функции путем соеди
нения составляющих АКИПС — математического и информацион¬
ного обеспечения, технических средств и картографов, эксплуати¬
рующих систему.
Выбор технических средств обусловлен параметрами АКИПС
или совокупности взаимодействующих систем. К числу определя¬
ющих параметров относятся объем, состав и динамичность ин¬
формации; число, периодичность и виды запросов; допустимое
время поиска и ответа на запрос; число пользователей системы
и их удаленность от массивов информации. Учитывая эти пара¬
метры, определяют тип ЭВМ и запоминающих устройств системы;
вид и количество периферийного оборудования; режим работы
системы; способы организации информации; состав математиче¬
ского (программного) обеспечения АКИПС.
Новые большие системы сбора, обработки и выдачи информа¬
ции о местности, более сложные, превосходящие картографиче¬
ские информационно-поисковые системы по своим функциональ¬
ным возможностям, техническим средствам, программному, ин¬
формационному и лингвистическому обеспечению, представляют
собой географические информационные системы
(ГИС).
Под ГИС понимают совокупность реализованных с помощью
ЭВМ и программных средств баз географо-картографических
данных, предназначенных для проведения исследований путем
анализа и моделирования данных в интересах многих пользова¬
телей.
Компонентами ГИС являются подсистема управления базами
данных (СУБД); подсистема накопления и обработки данных;
подсистема анализа данных; подсистема оперативного картогра¬
фического воспроизведения данных.
В связи с созданием ГИС необходимо разрабатывать более
эффективные средства ввода, обработки, анализа и отображения
данных, использовать новые носители информации (например,
видеодиски). Актуальны вопросы совмещения разнородных источ¬
ников информации, детальности ее представления и преобразова¬
ния из различных форм, оценки точности данных. Важное значе¬
ние имеют исследования причин ошибок цифрования, кодирова¬
ния, масштабирования данных. Требуют дальнейшего развития
методы и средства создания и обновления топографических карт
с использованием спутниковых и автоматизированных картогра¬
фических систем.
В последнее время ГИС начинают занимать центральное по¬
ложение в картографировании и обработке географических и
302
картографических данных. В США ГИС создаются на федераль¬
ном, штатном и местном уровнях для решения задач планирова¬
ния, управления окружающей средой, развития промышленности,
обороны, совершенствования университетского образования и на¬
учных исследований.
Стимулом для развития ГИС явились исследования окружаю¬
щей среды. Это повлекло разработку проблем геокодирования,
включая создание координатной системы, картографическую при¬
вязку данных, автоматизацию ввода информации, создание спе¬
циальных языковых средств. Управление ГИС предполагает на¬
личие подсистем оценки отбора, организации и информирования
о потребителях. Хранение данных в ГИС требует разработки и
выбора формата, структуры данных, средств, подходящего мас¬
штаба изображения и пространственного разрешения.
Дальнейшее совершенствование ГИС предполагает внедрение
миниЭВМ и микропроцессоров, широкую опору на методы авто¬
матизированной картографии, привлечение дистанционной инфор¬
мации и др.
Создание высокоэффективных ГИС является одной из основ¬
ных задач нового направления в географии — геоинформатики.
Геоинформатика формируется на стыке географии, кар¬
тографии, информатики, теории информационных систем и дру¬
гих дисциплин с использованием общенаучных методов познания
(в частности, системного подхода) и вычислительной техники. Ее
задача — увязать и представить в виде научной концепции все
разнообразие географических, картографических, технических
(аппаратно-программных), организационных, экономических, со¬
циальных и правовых аспектов в проектировании, создании и экс¬
плуатации геоинформационных систем, опираясь на имеющийся
опыт и сложившуюся практику геоинформационной деятельности.
Существуют информационные системы, где ввод картографи¬
ческих материалов является не только основным, но и практиче¬
ски единственным источником содержательного информационного
наполнения системы. К ним принадлежит известная Канадская
географическая информационная система (CGIS).
Система предназначена для обеспечения автоматизированной
обработки информации, собираемой Службой инвентаризации зе¬
мель при Правительственной комиссии по окружающей среде.
Эта информация включает статистические данные, а также све¬
дения об административных границах, береговых линиях аквато¬
рий и орогидрографической сети. Основным источником системы
CGIS являются карты пригодности земель для разных видов ис¬
пользования (сельскохозяйственного, лесохозяйственного и рекре¬
ационного), а также карты фактического использования земель,
оценки местообитаний животного мира и экологические карты
(масштабов от 1:50 000 до 1:250 000), составленные в универ¬
сальной поперечно-цилиндрической проекции Меркатора UTM.
303
При подготовке к цифрованию контурная информация с от¬
дельных листов оригиналов карт (границы контуров) переносится
вручную на жесткую основу гравированием на пластике со съем¬
ным слоем. Параллельно готовится прозрачная основа с иденти¬
фикационными номерами контуров. На первом этапе основа с ли¬
нейными элементами помещается на барабан сканирующего
устройства. Сканирование с записью на магнитную ленту ведется
с шагом 0,1 мм в двоичном коде: единица, если элементарный
участок сканирования попадает на линию границы, и нуль —
в противном случае. На цифрование одного листа карты формата
60x90 см требуется 10—15 мин. Далее следуют другие операции
с полученной цифровой моделью линейной сети, из которых от¬
метим преобразование условных прямоугольных координат точек
карты в географические и сжатие массива данных, т. е. преобра¬
зование исходного растрового формата представления в век¬
торный.
На втором этапе совмещенные основы с линейными элемен¬
тами и с идентификационными номерами помещаются на цифро-
ватель для записи координат четырех углов карты и точек, про¬
извольно расположенных внутри каждого контура (по точке на
контур). Эта операция позволяет в дальнейшем связать контур
(через идентификационный номер) с его именем в наборе дан¬
ных, одновременно определяя принадлежность любой точки
карты к соответствующему контуру.
Третий этап — ввод данных (через устройство подготовки дан¬
ных на магнитной ленте) — осуществляется дважды в двух раз¬
личных независимых форматах с целью последующего автомати¬
ческого контроля для исключения ошибок.
Все полученные наборы данных соединяются программным
путем в банке данных, и далее следует их обработка и картогра¬
фическое отображение результатов в интерактивном режиме от¬
ветов на запросы пользователей.
Глава VIII
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАРТ
§ 63. Общие понятия. Классификация приемов
и методов работы с картами
Использование карт — раздел картографии, в котором изуча¬
ются особенности и направления использования картографиче¬
ских произведений (карт, атласов, глобусов и др.) в различных
сферах практической, научной, культурно-просветительской, учеб-
304
ной деятельности, разрабатывается методика работы с картогра¬
фическими произведениями, оцениваются надежность и эффектив¬
ность получаемых результатов.
Цель использования карт состоит в познании окружающей
действительности, т. е. получении по картам качественных и ко¬
личественных характеристик явлений, оценочных показателей,
изучении структуры, взаимосвязей, динамики явлений, прогнози¬
ровании их размещения и развития. Карты используются во всех
отраслях наук о Земле (в физической и экономической геогра¬
фии, геологии, геофизике, планетологии и др.), во многих обще¬
ственных науках (истории, социологии, археологии, этнографии
и др.)> в планировании, строительстве, при освоении земель и
в других отраслях народного хозяйства. Разработка методики ис¬
пользования карт осуществляется не только в рамках картогра¬
фии, но и в тех отраслях, где карты находят широкое приме¬
нение.
Метод использования карт для познания изображенных на
них явлений называется картографическим методом
исследования. Он включает следующие группы приемов:
описания по картам — фиксация результатов качествен¬
ного и количественного анализов изображенных на карте (кар¬
тах) явлений и процессов в форме текстов;
графические приемы — построение по картам различ¬
ного рода профилей, разрезов, графиков, диаграмм, блок-диа-
грамм и других двух- и трехмерных графических моделей;
графоаналитические приемы — измерения по картам
координат, длин, высот, площадей, объемов, углов и вычисление
различных показателей формы и структуры объектов и явлений;
приемы математико-картографического моде¬
лирования — построение и анализ математических моделей
по данным, снятым с карты (карт), создание новых производных
карт на основе математических моделей.
Указанные группы приемов часто применяются в сочетании,
например, анализ может начинаться с описания явления по ка¬
рте, его измерения и завершаться созданием математико-карто¬
графической модели, которая, в свою очередь, может послужить
для новых описаний или измерений.
При использовании карт выделяются четыре уровня механи¬
зации и автоматизации работ:
визуальный анализ — чтение карт, зрительное сопостав¬
ление и глазомерная оценка объектов;
инструментальный анализ — применение измеритель¬
ных приборов и механических устройств (циркулей-измерителей,
курвиметров, транспортиров, планиметров, палеток и т. п.);
полуавтоматические (автоматизированные) иссле¬
дования— применение автоматических устройств и элект¬
ронно-вычислительной техники для снятия данных с карт, их ана¬
305
лиза, преобразования и воспроизведения в сочетании с визуаль¬
ным и инструментальным анализами;
автоматические и с с л е д о в а н и я — полная автомати¬
зация всего процесса использования карт, реализуемая на базе
автоматических картографических систем (АКС).
Существуют разные способы работы с картами, различающи¬
еся по методике, набору источников, целям. Различают следую¬
щие способы:
изучение карты без преобразования — визуаль¬
ный анализ, описания, измерения и другие операции, имеющие
целью получение целостного представления об интересующем чи¬
тателя объекте или явлении;
преобразование картографического изобра¬
жения— трансформирование карты в иную форму, более удоб¬
ную для решения какой-либо конкретной задачи; преобразование
всегда связано с созданием новых производных карт (например,
карты рельефа преобразуются в карты морфометрические, карты
расселения — в карты плотности населения и т. п.);
разложение картографического изображения
на составляющие — особый вид преобразования с целью
выделения и раздельного изучения факторов, определяющих раз¬
мещение и развитие явлений (например, разделение топографиче¬
ской поверхности на базисные поверхности и остаточный рельеф
разных порядков);
сопоставление разновременных карт — анализ
серий карт, фиксирующих состояние объекта или явления в раз¬
ные моменты времени, с целью выявления их изменений, дина¬
мики, ритмики, прогнозирования дальнейшего развития;
совместное изучение карт разной тематики —
анализ серий карт, характеризующих разные явления и процессы
на одной и той же территории с целью выявления связей и зави¬
симостей между ними, получения комплексных характеристик,
районирования по совокупности признаков;
изучение карт-аналогов — сравнение карт, отобража¬
ющих одни и те же явления, но в пределах разных, нередко
весьма удаленных друг от друга территорий, для выявления сход¬
ства в морфологии и структуре объектов и явлений, общих зако¬
номерностей и процессов развития (например, изучение по кар¬
там озерно-ледниковых равнин Европы и Северной Америки или
сопоставление изображения кратеров на картах Луны, Марса,
Меркурия);
совместный анализ разномасштабных карт —
изучение карт одной и той же тематики и территориального ох¬
вата, но разного масштаба с целью выявления закономерностей
и структур разного порядка (глобальных, региональных, ло¬
кальных).
Организация всякого научного исследования по картам или
306
решение какой-либо практической задачи включает четыре после¬
довательных этапа: постановку задачи, подготовку к исследова¬
нию, собственно исследование, интерпретацию результатов.
Этап постановки задачи включает формулирование цели ис¬
следования в общей форме (например, оценка перспектив поиска
полезных ископаемых в заданном районе), картографическую
постановку задачи (выявление связей между рельефом и геоло¬
гическими структурами по сериям гипсометрических, геолого-гео-
морфологических, геофизических карт), выделение подзадач,
а также определение требований к точности результатов.
На этапе подготовки к исследованию проводят выбор карто¬
графических источников, оценку их полноты, точности, современ¬
ности, взаимной согласованности и других качеств с точки зрения
пригодности для решения поставленной задачи. На этом этапе
выбираются также конкретные приемы анализа карт (при необ¬
ходимости они модифицируются), определяются технические
средства, процедуры (алгоритмы) исследования.
На этапе исследования получают предварительные результаты,
дают им оценку с формальной и содержательной позиций, со¬
ставляют новые производные карты, промежуточные модели. Ито¬
гом исследования являются окончательные результаты.
Этап интерпретации включает оценку точности (надежности)
и содержательное истолкование полученных результатов. На этой
основе формулируются выводы и практические рекомендации
(например, выводы о возможном размещении полезных ископае¬
мых на данной территории и рекомендации по организации геоло¬
гической разведки). Кроме того, даются выводы и рекомендации
методического характера относительно самой организации иссле¬
дований аналогичного типа.
§ 64. Описания по картам. Графические приемы
Научные описания, составленные по карте или по серии карт,
должны удовлетворять следующим основным требованиям:
логичность, упорядоченность и последовательность описания;
отбор и систематизация фактов;
введение в описание элементов сравнения, аналогии, сопостав¬
ления с использованием количественных характеристик;
объективная оценка описываемых явлений или процессов
с точки зрения конкретной задачи, решаемой по карте;
четкая формулировка выводов и рекомендаций.
Описания, составляемые по картам, обычно дополняют цифро¬
выми данными, таблицами, что обеспечивает наглядность, усили¬
вает доказательность изложения. Описания часто используют на
начальных этапах решения задачи для общего ознакомления с изу¬
чаемым объектом, планирования исследования, определения раци¬
307
ональной методики, отбора необходимых картографических мате¬
риалов. На заключительном этапе исследования описания итого¬
вых карт используются как средство интерпретации полученных
результатов.
Профили и разрезы. Эти построения имеют вид &=/(а), где
k — значение профилируемого параметра, и — расстояние вдоль
заданного по карте направления. При сравнении серий карт раз¬
ных высотных (глубинных) уровней возможно составление про¬
филей по вертикали вида k — f(z)y где г — высота (глубина). При
анализе разновременных карт можно строить временные профили
вида & = /(/)> где / — время.
По сериям карт строят разрезы, характеризующие распреде¬
ление параметра k как функцию двух переменных, например,
k = f(u, 2) или k = f(uy /). В первом случае для составления раз¬
реза берут карты разных высотных (глубинных) уровней, на¬
пример, карты солености моря на глубине 25, 50, 100 м и г. д.,
а во втором — серии разновременных (например, помесячных)
карт. Такие разрезы называют метахронными.
Серии карт разной тематики удобно анализировать с по¬
мощью комплексных профилей, на которых вдоль из¬
бранного направления совмещаются изображения нескольких яв¬
лений (например, гипсометрический профиль, геологический раз¬
рез, почвенный профиль, ход гидроклиматических показателей
и др.). Комплексные профили применяются для выявления связей
между явлениями. Совмещенные профили представляют
собой взаимное наложение серии профилей, они создают эффект
панорамы без перспективы и удобны для выделения однородных
поверхностей, например, одновозрастных поверхностей выравни¬
вания.
Розы-диаграммы — графическое изображение распределения
ориентировки линейных элементов по азимутам. Длина каждого
луча Li — розы-диаграммы отражает общую протяженность линей¬
ных элементов определенного азимута (азимутального интервала)
на данном участке карты:
/=1
где lij — длина /-го линейного элемента в i-м азимутальном ин¬
тервале; п — число линейных элементов; k — масштабный коэффи¬
циент. Если вместо суммарных длин показать процент линейных
элементов данного азимута в общей совокупности направлений, то
получаются розы-диаграммы, лучи которых отражают распределе¬
ние этих элементов в процентах. Указанные графические постро¬
ения применяются для анализа распределения направлений вет¬
ров, тектонических трещин, речных долин, путей миграции жи¬
вотных, птиц и т. п.
308
Рнс. 75. Схема построения аксонометрической блок-диаграммы:
а — фрагмент топографической карты; б — фрагмент геологической карты ir профиль; в —
аксонометрические оси и блок основа; г — блок диаграмма
Блок-диаграмма — трехмерный рисунок, совмещающий перс¬
пективное изображение какой-либо поверхности с продольным и
поперечным разрезами. Блок-диаграммы строят по нескольким
картам, и тематика их различна. Геологические блок-диаграммы
отражают устройство земной поверхности в связи со строением
земной коры, ландшафтные — показывают соотношение рельефа,
почв, растительного покрова и других элементов ландшафта. Су¬
ществуют также почвенные, геофизические, океанологические и
другие тематические блок-диаграммы. Построение блок-диаграмм
выполняется в двух основных проекциях—аксонометрической и
перспективной. Аксонометрическая проекция (рис. 75), деформи¬
руя угловые соотношения, сохраняет горизонтальный масштаб
таким, каков он на исходной карте, что позволяет проводить на
блок-диаграмме измерения в любых направлениях. Перспективные
309
Рис. 76. Схема построения пер¬
спективной блок-диаграммы:
а — с одной точкой перспективы;
6 — с двумя точками перспективы
Рис. 77. Схема построения
блок-диаграммы в виде си¬
стемы параллельных разрезов
Рис. 78. Метахронная блок-диаграмма:
Г —время (сезоны года); // — высота; ф — широта
проекции [с одной или двумя точками перспективы (рис. 76)]
более наглядны, но имеют перспективные искажения, что затруд¬
няет выполнение по ним измерений. Кроме этих двух типов су¬
ществуют блок-диаграммы, составленные из серий профилей
(рис. 77) по одному или двум взаимно перпендикулярным на¬
правлениям. Их построение выполняется на автоматических гра¬
фопостроителях по цифровым моделям рельефа. При построении
блок-диаграмм для увеличения их наглядности применяют раз¬
личное масштабирование по вертикали и по горизонтальным осям,
поворачивают и наклоняют их так, чтобы обеспечить наблюда¬
телю наиболее выгодный обзор.
Разновидностью блок-диаграмм являются метахронные блок-
диаграммы, характеризующие изменения явлений во времени. На
них по двум осям откладывают пространственные координаты,
а по третьей — время: дни, месяцы, сезоны года и т. д. (рис. 78).
Для построения таких изображений используются разновременные
311
карты, например, помесячные карты температур, давления, ко¬
личества осадков и др. Распределение скоростей ветра над Тихим
океаном по сезонам года (сечение по меридиану 180°) показано
с помощью метахронной блок-диаграммы (см. рис. 78).
Графическое сложение и вычитание поверхностей — способы
выполнения действий с изолинейными картографическими изобра¬
жениями. Для выполнения этих действий системы изолиний ис¬
ходных карт совмещаются на общей основе и в точках их взаим¬
ного пересечения определяются значения сумм или разностей. По
ним строят новые изолинии суммарных или разностных поверх¬
ностей. Задачи сложения возникают при определении суммарных
мощностей отложений, суммы температур или осадков за какой-
либо период. Графическое вычитание применяется при вычислении
объемов удаленного эрозией и переотложенного материала, опре¬
делении составляющих подземного и поверхностного стока и дру¬
гих балансовых расчетах.
§ 65. Графоаналитические приемы
К графоаналитическим приемам относятся картометрия и мор-
фометрия. Картометрия—это измерение по картам (прямое
или косвенное) параметров, характеризующих положение и раз¬
меры изображенных на них объектов: координат, длин и расстоя¬
ний, высот, площадей, объемов, углов и направлений. М о р ф о -
м е т р и я — расчет показателей, характеризующих форму и струк¬
туру объектов: расчленение рельефа, плотность объектов,
коэффициенты извилистости, формы, индексы сложности и т. п.
Все морфометрнческие показатели вычисляют на основе карто¬
метрических измерений.
Морфометрические показатели расчитываются не только по то¬
пографическим, но и по тематическим картам. В связи с этим по¬
лучила развитие тематическая морфометрия—раздел
картографического метода исследования,в котором разрабатыва¬
ются приемы и способы количественной характеристики формы и
структуры объектов, изображенных на картах разной тематики.
Наиболее разработаны геоморфометрическая морфометрия, срав¬
нительная морфометрия планет, гидрологическая и океанологиче¬
ская морфометрия, ландшафтометрия, педометрия (морфометрия
почвенных ареалов), социально-экономическая морфометрия и др.
Основные направления тематической морфометрии и объекты
ее исследования:
Морфометрия планет и небесных Планетарные структуры, рельеф планет, ли-
тел пса мен ты. кратеры, кольцевые структуры
Геоморфологическая морфометрия Формы рельефа суши и морского дна, морфо-
структуры, неотектонические структуры,
древний рельеф
Структурная морфометрия Геолого-структурные поверхности, разломы,
линеаменты, кольцевые структуры
312
Морфометрия морей и океанов Форма, размеры акваторий, структура вод¬
ных масс, распределение физико-химических
параметров вод, биологических ресурсов, раз¬
меры ареалов загрязнения
Гидрологическая морфометрия Структура гидросети, формы, размеры гид¬
рографических объектов, русловые формы
Морфометрия почв (педометрия) Структура почвенного покрова, форма и рас¬
пределение почвенных ареалов, эрозия почв
Морфометрия растительного по- Структура растительного покрова, форма и
крова распределение ареалов растительности, объем
биомассы
Ландшафтометрия Структура ландшафтной оболочки, форма
и распределение ландшафтов
Медико-географическая морфомет- Структура и форма ареалов заболеваемости,
рия очагов эпидемий, путей распространения бо¬
лезней
Социально-экономическая морфо- Структура расселения, размещения промыш-
метрия ленности и сельского хозяйства, транспорта,
сетей обслуживания и т.п.
В картометрии и морфометрии наряду с непосредственными
измерениями и расчетами широко применяются косвенные измере¬
ния и оценки, основанные на использовании вероятностно-стати¬
стических зависимостей.
Измерение длин линий. На картах крупных и средних масшта¬
бов длины прямых и ломаных линий измеряют с помощью цирку-
куля-измерителя и поперечного масштаба с точностью, близкой
к предельной для данной карты.
Для измерения длин извилистых линий используют курви¬
метр — прибор, состоящий из движущегося колесика, связанного
со стрелкой, которая отмечает на циферблате длину измеряемой
линии в см или расстояние на местности, прочитываемое по шкале
соответствующего масштаба. Точность измерения длин извили¬
стых линий курвиметром не превышает 10 %, для точных карто¬
метрических работ он непригоден.
Универсальный способ измерения длин извилистых линий осно¬
ван на применении циркулей-измерителей с малыми растворами
игл—1,0—4,0 мм. Перед началом измерений определяется цена
раствора |л посредством измерения отрезка меридиана или парал¬
лели на данной карте: ц=5/м, где 5 — длина измеряемого отрезка,
взятая из картографических таблиц; п — число отложений измери¬
теля. При таком определении величины \i учитываются погреш¬
ности установки раствора измерителя, деформации бумаги, сдвиги,
возникающие при печати карты, и др.
При перемещении циркуля-измерителя вдоль измеряемой из¬
вилистой линии измеряется не сама линия, а стягивающие ее
хорды (каждая такая хорда равна величине раствора игл), по¬
этому полученная длина всегда укорочена относительно линии,
изображенной на карте. Существуют эмпирические зависимости
для внесения поправок в измеренные длины. Для этого рекомен¬
дуется провести измерения дважды d\ и d$, меняя раствор игл
313
Рис. 79. Схема измерения суммарной длины извилистых линий с помощью ве¬
роятностной палетки (а) и разные положения палетки при четырехкратных из¬
мерениях (б)
циркуля-измерителя, в результате чего будут определены значе¬
ния длин /1 и /2. Приведенное значение длины извилистой линии
(/пр) рассчитывается по следующим эмпирическим формулам.
Формулы Н. М. Волкова:
/пр =/1 +(/i'—k = ; d%>di\
Vd2— V di
Формулы А. К. Маловичко:
/np = l\ H —Mi ^ = - 2 1 ; d2>di.
О O «2 — «1
Относительные погрешности определения /пр по данным формулам
находятся в пределах 3—10 %.
314
Возможно использование других эмпирических зависимостей,
связывающих величину поправки с числом извилин п измеряемой
линии (формула Р. А. Бабаева):
/пр = “f" (0,2 -)- 0,4 di)n.
Погрешности определения /пр колеблются от ±4% при 1 мм
до ±8 % при (/ = 4 мм.
Массовые измерения длин извилистых линий (например, общая
длина речной сети в бассейне, общий периметр природных выде¬
лов в пределах ландшафта и т. п.) выполняют с помощью вероят¬
ностных приемов с использованием палеток. На измеряемую сеть
извилистых линий произвольно накладывают прозрачную палетку
(рис. 79, а) в виде сетки квадратов со стороной q= 1—5 мм и под¬
считывают число пересечений т извилистых линий с сеткой. Сум¬
марная длина извилистых линий 2/ определяется по формуле
2/ =~^-qm.
Относительная погрешность измерения составляет 3—5%, но
в особо неблагоприятных случаях может достигать 10%- Для по¬
вышения точности палетку накладывают неоднократно (рис.
79, б) и определяют сумму пересечений 2т. Тогда
—~Т7ГЯ 2т>
AN 1
где N — число наложений палетки. При высокой плотности изме¬
ряемых извилистых линий (порядка 10 см/см2), д — 2—4 мм и
N = 4 относительная погрешность составляет 1—2,5%.
Принцип квадратной палетки используется в автоматических
сканирующих устройствах. Сканер, перемещаясь вдоль заданного
направления, фиксирует пересечение с извилистыми линиями,
а затем повторяет эту операцию с поворотом на 90° и т. д.
Определение длин линий на мелкомасштабных картах может
быть выполнено двумя способами — аналитическим и по изме¬
ряемым на карте отрезкам.
Аналитическое определение выполняется по значениям широт
Ф1 и фг и долгот Ai и %2 начальной и конечной точек:
С п
Sx = arccos jsin ф! sin ф3 + cos Ф1 cos ф2 cos (X,—S2 = ,
Р
где 5|—длина линии в угловой мере; S2 — длина линии в км;
R — радиус кривизны Земли, определенный для фт = 0,5(ф| + ф2).
При непосредственных измерениях на картах, имеющих существен¬
ные искажения длин и углов, можно пользоваться следующим
приемом приближенных измерений. Измеряемую линию делят на
п участков, которые примерно совпадают с направлениями мериди-
315
Рис. 80, Полярный планиметр:
/ — полюсный рычаг; 2 — обвсдной рычаг; 3 — конец полюсного рычага с грузом; 4 —
ручка; 5 — острие обводного рычага; 6 — шарнир; 7 — циферблат счетного механизма; 8 —
счетное колесо с верньером; 9 — каретка со счетным механизмом
анов и параллелей. Для каждого /-го участка путем сопоставле¬
ния дуги меридиана или параллели, измеренной на карте, с ее
истинной (табличной) длиной рассчитывают значение поправоч¬
ного коэффициента k\. Длины участков U определяют по отдельно¬
сти, а затем суммируют:
п
L — l^i -f- + lnkn = ^ Ifki,
м
Измерения площадей по картам осуществляют с помощью пла¬
ниметров, методом взвешивания и палетками разных конструк¬
ций. Планиметр — специальный прибор для определения по карте
или плану площади участка местности. Наиболее употребителен
полярный планиметр (рис. 80), состоящий из двух рычагов: поля-
лярного и полюсного, имеющих шарнирное соединение, и каретки
со счетным механизмом. Конец полюсного рычага закрепляется
неподвижно, а острием обводного рычага проводят по контуру
измеряемой площади. Вначале обводное острие помещают в лю¬
бую точку контура, а рычаги располагают под углом примерно
90° друг к другу. В этом положении берут начальный отсчет т{
по счетному механизму, затем обводят контур по ходу часовой
стрелки и, возвратившись в ту же точку, берут второй отсчет
т2. Площадь Р вычисляют по формуле
Р = С(т2—m,)t
где С — цена деления планиметра, определяемая из п промеров из¬
вестной площади Рпзв, например, нескольких километровых квад¬
ратов на топографической карте:
Для контроля и повышения точности измерений обвод контура
выполняют вторично против хода часовой стрелки, тогда Р =
= С(т,—/п2).
Использование планиметра удобно при измерении крупных
контуров, порядка 10—15 см2. В этих случаях относительная по¬
грешность измерений составляет около 1 %. Однако при измере¬
нии мелких контуров точность измерения площадей планиметром
невысока.
При способе взвешивания контуры, площадь которых требу¬
ется определить, переносят на кальку, а затем аккуратно вырезают
и взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г.
Из той же кальки вырезают и взвешивают эталонный участок,
площадь которого известна, что позволяет определить цену еди¬
ницы веса. Средние относительные погрешности данного способа
составляют 1,6—2,2%, в неблагоприятных условиях погрешности
измерения достигают 5%. Способ взвешивания удобен при не¬
обходимости определить суммарную площадь множества мелких
ареалов (например, при определении общей площади небольших
сельскохозяйственных угодий, почвенных выделов и т. п.).
Для измерения площадей применяются разного вида палетки
(рис. 81). При пользовании квадратными палетками площадь
отыскивается по формуле Р = а2п, где а — сторона квадрата в мас¬
штабе карты); п—число квадратов, попавших в пределы измеряе¬
мого контура; неполные доли квадратов оцениваются на глаз.
В палетке, состоящей из системы параллельных линий, подсчи¬
тывают суммарную длину 2/ отрезков, отсекаемых контуром из¬
меряемого участка: P = d2l, где d— расстояние между линиями
палетки. Значения 2/ и d выражаются в масштабе карты. Для то¬
чечной квадратной палетки используется формула Р=а?п, где а —
расстояние между точками; п — число точек, попавших в пределы
контура. Для гексагональной палетки Р — (R*n д/3 )/2 = 0,866#гп,
где R — расстояние между точками.
Точность определения площадей с помощью палеток не ниже,
чем точность планиметрирования и взвешивания, а для малых
контуров — даже выше. При использовании достаточно мелких
палеток (а=1,5—2 мм, d=2—4 мм) относительные погрешности
составляют около 1,5—3 %. При прочих равных условиях наи¬
большую точность измерения площадей обеспечивают сетки па¬
раллельных линий, затем гексагональные и квадратные палетки.
При измерении площадей по мелкомасштабным картам, состав¬
ленным не в равновеликих проекциях, применяют способ измере¬
ния по зонам. Для этого сгущают параллели, получая узкие зоны
(от 20—30' до 3—4°), в пределах которых колебания масштаба
можно считать несущественными. Это можно делать для прямых
цилиндрических, конических, азимутальных проекций, где на па¬
раллелях сохраняется один и тот же масштаб и искажения не
317
а
6
\—
V/,
>
V
-г
Л
-
-t
\ -
—\
ч-
г-'
/-h
{-
\
Ч
ч
\ -
— >
S
у
К-
S
ч
\
Л-
- L.
Рис. 81. Виды палеток для определения площадей:
« — сетка квадратов; 6 — сетка параллельных линий; в — точечная квадратная сетка; г —
точечная гексагональная сетка
зависят от долготы. Затем внутри каждой зоны определяют по¬
правочный масштабный коэффициент ku подсчитывают площади
участков Pi по отдельности и суммируют их:
л
Р = p±ki -f p2ft2 + . . . + pnkn = £ pLkt.
Значение площади можно получить с помощью картографиче¬
ских таблиц. Вначале в пределах измеряемого контура сгущают
сеть меридианов и параллелей, а затем значения площадей тра¬
пеций выбирают из картографических таблиц. Площади неполных
трапеций, входящих в данный контур, определяют на глаз с точ-
318
ностыо до 0,1 величины трапеции либо измеряют планиметром
или точечной палеткой. Например, подсчитывают число точек Ль
попавших в пределы контура, и число точек п2, лежащих за пре¬
делами контура. Площадь рв неполной трапеции вычисляют по
формуле
Р| = _тЧ1 + 1г)’
где Р — площадь трапеции на земном эллипсоиде, взятая из таб¬
лиц; N— число точек, попавших в пределы всей трапеции; \ = N—
— (rti+лг) —невязка при подсчете сумм точек.
Измерение объемов. Если объект изображен на карте в изо¬
линиях, то его объем V можно представить как сумму объемов от¬
дельных слоев Vi, заключенных между плоскостями сечения:
1/_ч1+о,+ .. . + 0,_-£1±й-А1+-21±£!-й,+ . . .+
+ +р" h, + -Lp„&h,
где Рп и рп+1 — площади верхней и нижней плоскостей, ограничи¬
вающих слой; hn — высота слоя; рпДЛ/3 — объем вершины объ¬
екта, имеющей превышение Д/t над самой верхней плоскостью се¬
чения.
В тех случаях, когда сечение изолиний на карте постоянно,
формула для вычисления объемов принимает вид
V = — (Pi ~Ь 2рг + 2р3 + • • • + 2рл-14- Рп) + Pn&h-
2. о
Приближенное значение объема можно рассчитать, если по карте
тем или иным способом измерена площадь объекта Р и опреде¬
лена его средняя высота (глубина) Яср. Тогда V=PHcp.
Для вычисления объемов можно использовать точечные па¬
летки. На контур измеряемого тела накладывают палетку и в каж¬
дой точке определяют значение аппликаты г* (высоты, глубины,
мощности) путем интерполяции между изолиниями (рис. 82), а за¬
тем подсчитывают объем по формулам:
П
V = a?£zt (для квадратной палетки);
i=i
Л
V = 0,866/?а £ zt (для гексагональной палетки),
t=l
где а и R — расстояния между точками, выраженные в м или км;
п
2 Zi — сумма аппликат всех точек, попавших в пределы изме¬
ряемого контура, также выраженная в м или км. При подсчетах
аппликаты точек, попавших на границу объекта, вводятся с ве¬
сом 0,5.
319
Рис. 82. Схема для под¬
счета объема запаса
воды в снеге для Тю¬
менской области с помо¬
щью объемной палетки
На рис. 82 показана схема расчета объема запаса воды в снеге
для Тюменской области. Изолинии запасов воды даны в мм. Зна¬
чения в каждой точке палетки определены с помощью интерполя¬
ции. Суммирование этих значений дает величину 2г*=15640 мм =
= 0,0156 км. Тогда V=0,866• 1202.0,0156= 194,5 км3.
При использовании сети нерегулярно расположенных отметок
высот (или глубин) применяется модифицированный способ па¬
леток. Отметки соединяют между собой так, чтобы образовать
сеть треугольников, после чего вычисляют объем о,- каждой косо¬
усеченной призмы, в основании которой лежит i-й треугольник:
где 2{j, Zi2 и Zis' — аппликаты вершин t-ro треугольника, а р< —
его площадь. Объем всего тела V определяется путем суммирова¬
ния объемов отдельных призм:
Показатели формы и извилистости. Наиболее универсальным
показателем формы контура служит коэффициент, рассчитывае¬
мый по формуле
где 5—периметр контура; Р — площадь контура. Значение f дает
возможность сопоставить форму данного контура с формой про¬
стых геометрических фигур, коэффициенты которых имеют зна¬
чения:
Для контуров, имеющих форму, близкую к эллиптической,
можно определить коэффициент вытянутости K\=di/d2 и коэф-
фициент сжатия /С2= 1—^1/^2, где d{ — максимальная длина кон¬
тура; g?2 — минимальная ширина контура.
Имеется несколько показателей, характеризующих извили¬
стость контуров. Они основаны на вычислении соотношений между
длиной извилистого контура /, длиной плавной огибающей s, дли¬
ной замыкающей d (для разомкнутых контуров) и числом изви¬
лин п:
Относительная извилистость а ~ l/s
Извилистость общих очертаний $ = s/d
Общая извилистость у --=■ оф — lid
Изрезанность 6 = п/l или е —
n/s
Показатели расчленения. Расчленение поверхности характери¬
зуется двумя показателями. Вертикальное расчленение
(или глубина расчленения) —амплитуда высот (аппликат) в пре¬
делах какого-либо участка: HA=Zmа*—zmin. Расчеты выполняются
по естественным ареалам: природным районам, ландшафтам, бас¬
сейнам рек и другим единицам территориального деления либо
по сети геометрических ячеек: квадратов, шестиугольников, круж¬
ков. Полученные значения А относят к центру ареала или ячейки,
по этим значениям могут быть построены картограммы или изо-
линейные морфометрические карты вертикального расчленения
территории.
Горизонтальное расчленение поверхности D (гу¬
стота расчленения в км/км2) — это суммарная длина расчленяю-
щих линий 2/, приходящихся на единицу площади Р: D—2//P.
К расчленяющим линиям относятся осп максимумов и минимумов
поверхности. Для топографической поверхности такими линиями
являются линии тальвегов и водоразделов, для геолого-структур-
ных поверхностей — оси валов и прогибов, для барических поверх¬
11 Заказ Ws-1J 321
круг
шестиугольник
квадрат
равносторонний треугольник
/ = 1,00
/ = 1,10
/= 1,34
/= 1,65
ностей —оси циклонов и антициклонов, отрогов высокого давле¬
ния и ложбин и т. д.
Расчеты, как и в предыдущем случае, выполняются по природ¬
ным ареалам либо по ячейкам геометрической сетки. Значения
D относятся к центрам указанных ареалов или ячеек, и по ним
строят морфометрические карты горизонтального расчленения тер¬
ритории.
Для определения 2/ удобно воспользоваться квадратной па¬
леткой со стороной q, тогда D вычисляют по формуле
q _ _nqm_
4 Р ’
Если расчеты выполняются по геометрической сетке ячеек
с постоянной площадью, то отыскание D упрощается:
D — cm, где
4 Р
Для оценки горизонтального расчленения можно пользоваться об¬
ратной величиной
6= l/D = P/2/,
которая характеризует среднее расстояние между соседними по¬
нижениями (повышениями) поверхности.
Для районов с преобладанием нелинейного расчленения (кра¬
терное, озерное, бугристое и др.) применяется формула
6' = a/pIn,
где N — общее число понижений (кратеров, озер) или повыше¬
ний (бугров и др.) в пределах данной ячейки площадью Р.
В геоморфологических исследованиях применяется показатель
«ритм рельефа», предложенный В. Н. Ченцовым. На выбран¬
ном участке строится серия из п параллельных профилей и под¬
считывается их общая протяженность 2L. Затем отмечают и сум¬
мируют все перегибы М на этих профилях. Среднее расстояние
d между этими перегибами и является показателем «ритма рель¬
ефа», отражающего степень горизонтального расчленения: d =
= 2L/(M-fn). Данный показатель имеет ограниченное приме¬
нение. Значения d в сильной степени зависят от расположения
профилей по отношению к линиям водоразделов и тальвегов.
Уклоны и углы наклона поверхностей. Фактические уклоны
поверхности i в любой заданной точке определяют из соотношения
i = tga = (z„—zn+i)/t,
где a — угол наклона; гп и z„+i — значения соседних изолиний,
между которыми находится точка; t — заложение в направлении
нормали к изолиниям.
322
Средний уклон какого-либо участка поверхности вычисляется
по формуле Финстервальдера—Волкова
. Az2s
1 ср — tg аср —-— »
где Аг — высота сечения изолиний; 2s— суммарная длина изоли¬
ний в пределах участка площадью Р. При пользовании квадрат¬
ной палеткой средний уклон подсчитывают по формуле
. K&zqm
I ср —
АР
Если расчеты ведутся по сетке геометрических ячеек и значе¬
ния Р постоянны, то
• / / Я &ZQ
!ср = с т\ с' —
4 Р
Характеристики плотности. Для количественной оценки по кар¬
там плотности однородных объектов используются два показа¬
теля. Первый Q отражает концентрацию, т.е.число объектов
п, приходящихся на единицу площади Р: Q = n/P. Второй показа¬
тель Т характеризует собственно плотность объектов. Он
представляет собой выраженное в процентах отношение общей
площади Ир/, занятой п объектами, к площади территории Р,
для которой определяется плотность:
П
£,р<
7= —— 100%.
Показатели Q и Т совпадают для точечных объектов, площади
которых равны единице, во всех других случаях они различны.
Значения Q и Т целесообразно определять по естественным при¬
родным или по административным районам. В ряде случаев рас¬
четы ведутся по равномерным геометрическим сеткам: квадратам,
шестиугольникам, кружкам и др.
§ 66. Приемы математико-картографического
моделирования
Математико-картографическое моделирование (МКМ) —соче¬
тание аналитических и синтетических математических моделей и
карт в процессе изучения окружающей действительности. При
этом математические модели строятся на основе данных, сня¬
тых с карт (или другой, например, аэрокосмической информации),
11* 323
затем используются и вновь преобразуются в карты. В ходе МКМ
образуются цепочки: карта — математическая модель — новая
карта — новая математическая модель и т. д.
Картографо-статистический анализ. Методы математической
статистики применяются для решения по картам трех основных
задач: получения обобщающих статистических показателей кар¬
тографируемых явлений; изучения формы и тесноты связей между
явлениями, отображенными на разных картах; оценки степени
влияния отдельных факторов на изучаемое явление н выделения
ведущих факторов.
В основу всех статистических определений по картам кладется
выборка, т. е. некоторое множество однородных величин а,,
снятых с карты. Получение выборки осуществляется несколькими
способами: случайная выборка, когда значения а, берут по сетке
случайных точек; систематическая выборка — значения щ выби¬
рают по ячейкам (или по узловым точкам) правильной геометри¬
ческой сети; ключевая выборка — значения а* определяют в преде¬
лах заранее установленных ключевых участков, репрезентативных
в том или ином отношении; районированная выборка — значения
а,- отбирают по районам.
Значения щ, полученные по картам, группируют по интерва¬
лам и определяют частости о) внутри каждого интервала: о)=f/n
или (о= (//л) 100 %, где f — частота или число значений, попавших
в данный интервал; п — общее число данных, снятых с карты, или
объем выборки.
Для статистической оценки явлений, показанных на карте (на
картах), используются средние величины (мода, медиана, сред¬
няя арифметическая и средняя взвешенная арифметическая),
а также показатели разнообразия (размах, среднее квадратиче¬
ское отклонение, дисгресия и коэффициент вариации).
Мода (Мо)—такое значение а,- или такой интервал в сгруп¬
пированной выборке (модальный интервал), который наиболее
часто встречается в данной выборке (на данном участке
карты).
Медиана (Me)—центральное значение, разделяющее ран¬
жированную выборку пополам.
Средняя арифметическая М — частное от деления
суммы всех выборочных данных на их число:
П
i=l
Средняя взвешенная арифметическая Мвзв вы¬
числяется с учетом относительного веса р* каждого интервала
в пределах выборки:
324
Размах ( + //), или амплитуда ряда вариант, взятых с дан¬
ного участка карты: + Н — Ящах Дт1п*
Среднее квадратическое или стандартное от¬
клонение а, характеризующее изменчивость явлений в преде¬
лах выборки. Оно представляет собой корень квадратный из
суммы квадратов отклонений каждой варианты от средней ариф¬
метической, деленной на число вариант:
Коэффициент вариации W, представляющий выражен¬
ное в процентах отношение среднего квадратического отклонения
к средней арифметической: W= (о/М) 100 %.
Этот относительный показатель удобен тем, что может исполь¬
зоваться для сравнения явлений разной природы (например, ко¬
личества осадков и урожайности сельскохозяйственных культур)
либо для сопоставления выборок, полученных по разномасштаб¬
ным картам.
Для характеристики распределений используются также пока¬
затели асимметрии и эксцесса. Асимметрия Л показывает
степень сдвинутости модального интервала влево или вправо
в ранжированной выборке (левая асимметрия положительна, пра¬
вая — отрицательна):
Эксцесс Е характеризует степень заостренности, вытянутости рас¬
пределения (положительный эксцесс) или его выположенность,
уплощенность (отрицательный эксцесс):
Дисперсия, или квадрат стандартного отклонения:
п
п
п
п 2 (а,- — М„)3
А =
{п — 1) (п — 2)
(n2 _ 2п + 3) £ (а, - Ма)4 — Зя (2я — 3) а*
^ — i^! 3
(n_l)(n-2)(«-3)
Оценка формы и тесноты связи явлений, представленных на кар¬
тах, осуществляется с помощью корреляционного анализа.
Коэффициент парной корреляции г характеризует
связь между двумя явлениями на картах А и В в том случае, если
эта связь близка к прямолинейной. Значения г заключены в ин¬
тервале от —1 до +1. При г= + 1 или т=—1 существует функ¬
циональная прямая или обратная связь. Если г близок к нулю, то
связь между явлениями отсутствует.
Для расчета г, как и других показателей связи, необходимо
вначале получить две строго скоординированные выборки со срав¬
ниваемых карт, после чего коэффициент корреляции рассчитыва¬
ется по формуле
2 (ai-Mo) (bs-Мь)
ПОа^Ь
где Ма и Мь—среднее арифметическое для явлений А и В; Оа
и ф, — средние квадратические отклонения для явлений А и В;
п — число пар данных, полученных с карт.
Приближенное значение средней квадратической ошибки ко¬
эффициента корреляции подсчитывают по формуле
m,= (1—г*)1л/п.
Коэффициент г целесообразно вычислять лишь в тех случаях,
когда связь между явлениями близка к прямолинейной. В этом
можно убедиться, построив поле корреляции явлений Л и В в виде
графика, по одной оси которого откладывают значения аа по
другой 6,. Если точки на графике дают большой разброс, распо¬
лагаются бессистемно, то это свидетельствует о слабой связи
между явлениями. Если же поле корреляции вытягивается в виде
более или менее узкой полосы (рис. 83), то связь между явле¬
ниями существует, причем чем уже эта полоса, тем связь сильнее.
В пределе полоса может стать линией, которая называется ли¬
нией регрессии, и описывается уравнением
bt = f (at) = Mi + К
где kl~rи k2 = Мь—Маг
Од Од
В тех случаях, когда связь между явлениями явно криволи¬
нейна, обращаются к вычислению корреляционного
326
Рис. 83. Вычисление коэффициента корреляции по карте Коми АССР:
Л — карта испарения с суши (мм/год); 6 — карта средней годовой температуры воздуха (в градусах); в — поле корреляции
отношения ii, которое позволяет охарактеризовать тесноту
связи при любой ее форме: г\ь.а = оь.а/оь, где оь — среднее квадра¬
тическое отклонение для значений вь. а — среднее квадратиче¬
ское отклонение частных средних от общей средней Ь, которые вы¬
ражаются формулами
Подставив значения средних квадратических отклонений в фор¬
мулу для вычисления а, получим рабочую формулу
Значение rj изменяется в пределах от 0 до 1. При ti=0 связь
отсутствует; при т)=1 связь функциональна. В случае прямолиней¬
ной связи корреляционное отношение численно равно коэффици¬
енту корреляции т]= | г |.
Для предварительных, приближенных оценок формы и тесноты
связи между двумя явлениями, показанными на картах, исполь¬
зуется представление о косинусе угла а между направлениями
градиентов сравниваемых распределений: r«scosa. Значения г
заключены в интервале cos O^r^cos 180°, если a=0, что свиде¬
тельствует о совпадении направлений скатов поверхностей, то
r=cosO=l, т. е. между явлениями существует прямая связь.
С увеличением а теснота связи уменьшается и совсем исчезает
при а=90°, поскольку r = cos90°=0. При а=180° r = cos!80°=—1.
Рассчитанное таким образом значение г оказывается близким
к вычисленному по формуле. Определение г по косинусу угла
между направлениями градиентов статистических поверхностей
(показаны стрелками) для территории Кировской области пред¬
ставлено на рис. 84: угол а = 36°, тогда cosа=л=+0,81.
Ранговый коэффициент корреляции y рассчитыва¬
ется в тех случаях, когда по картам не удается получить точных
количественных значений сравниваемых показателей, а также в тех
случаях, когда выборки невелики.
Ранги р0[. для явления А и р*, для явления В представляют
собой порядковые номера значений, снятых с карт А и В, в возра¬
стающей последовательности. Наименьшее значение получает ранг
1, следующее за ним ранг 2 и т. д. Если несколько значений
328
Рис. 84. Схема определения
коэффициента корреляции по
косинусу угла между направ¬
лениями градиентов статисти¬
ческих поверхностей:
1 — изотермы июля, 2 — изолинии
средних дат начала цветения луго¬
вых трав
равны между собой, то им присваивается средний ранг, например
2,5. Ранговый коэффициент корреляции вычисляют по формуле
v l
П? — П
где d = | рв1. — pt.|; п — объем выборки (п>3). По смыслу у ана¬
логичен обычному коэффициенту корреляции, он выражает сте¬
пень близости статистической зависимости к линейной и изменяется
в интервале от +1 до —1.
Частный коэффициент корреляции глв/с характе¬
ризует связь между двумя явлениями А и В при исключении
третьего С:
гав — гасгвс
гав/с
V('-^с) 0-4с)
где гав, Гас н г вс — коэффициенты парных корреляций.
Коэффициент множественной корреляции Нлвс
характеризует совокупную взаимосвязь трех явлений:
п / г\в + ““ ^ГАВГВСГАС
к ABC —
1-Г2
ВС
Пол ихорический показатель р позволяет оценить
связь между явлениями, которые не имеют на картах количест-
329
венных характеристик, а только качественные градации (напри¬
мер, на картах, выполненных способом качественного фона):
Здесь а,- и 6/ — градации для явлений, снятых с карт А и В; п0(
и — частоты по этим градациям; — частота совместной
встречаемости градаций а, и Ь/ (перекрытие выделов при совме¬
щении двух карт); п — общее число точек, снятых с карты; ка и
кь — число градаций, принятых соответственно на картах А и В.
Значения р всегда заключены в пределах от 0 до +1.
Тетрахор и ческий показатель связи г++ характе¬
ризует связь между явлениями, имеющими только два альтерна¬
тивных состояния (наличие или отсутствие, положительное или
отрицательное значение и т. п.). Такие случаи возникают при
сравнении карт ареалов: «есть ареал» или «нет ареала». Совме¬
щение двух карт с ареалами А и В дает четыре комбинации:
наличие обоих ареалов (-)—|-);
наличие ареала А при отсутствии ареала В (+ —);
отсутствие ареала А при наличии ареала В ( (-);
отсутствие обоих ареалов ( ).
Тетрахорический показатель связи обычно находят по фор¬
муле
г = «в — Ру
V(a + Р) (Y + в) (« + V) (Р + в)
В ряде случаев для перекрывающихся ареалов, занимающих
небольшую площадь на карте, возможно использование модифи¬
цированной формулы
++ •
V(a + Р) (« Ч- У)
Примеры использования различных показателей корреляции,
рассчитываемых по картам, многочисленны. Коэффициенты кор¬
реляции применяются в геолого-геоморфологических исследова¬
ниях при изучении взаимоотношений структур разного возраста
и генезиса, в океанологии при анализе взаимодействия океана и
атмосферы, в почвенно-геоботанических исследованиях для оценки
330
взаимосвязей почвенного и растительного покровов с природными
факторами. В медицинской географии корреляционный анализ по
картам способствует выявлению связей ареалов заболеваемости
населения с природными предпосылками и социально-экономиче¬
скими условиями.
Дисперсионный анализ позволяет оценить степень влия¬
ния тех или иных факторов (групп факторов) на изменчивость
средних значений изучаемого явления. С этой целью дисперсия
выборочной совокупности раскладывается на составляющие, обу¬
словленные разными факторами. Каждая составляющая дает
оценку дисперсии в общей совокупности. Проверка значимости
этих оценок выполняется с помощью таблиц критерия F, рассчи¬
тываемого теоретически. Если значение F, полученное в резуль¬
тате вычислений, окажется меньше табличного, то это значит
что нет оснований считать влияние изучаемого фактора существен¬
ным, если же расчетное значение F больше табличного, то это
влияние можно считать существенным.
Расчетное значение F получается из соотношения F=on2loo2
или F=o02/on2, где ап2 — дисперсия, обусловленная влиянием изу¬
чаемого фактора; а02 — остаточная дисперсия, характеризующая
влияние всех остальных причин. Значения сумм квадратов откло¬
нений находятся по следующим рабочим формулам:
S=Sal+Sai- <Sai±-^)2;
«1 + «г
с _ (Zaj)! , (2аа)2 (Sai + 2аг)г .
— Т" — , »
П\ Л2 П\ “Г ^2
So = S—S„,
где а\ и а2 — значения, относящиеся к случайному и к исследуе¬
мому факторам; п\ и пч — их число в выборке.
Степени свободы определяются из соотношений x = ri\ + ri2—1;
хп= 1 (число изучаемых факторов минус единица); щ = П\—1 +
+ ft 2— 1 = fl\ + tl2 2.
Оценки дисперсий получают по формулам a2 = S/x; an2 =
Sn/xn\ Oq2 —So/yiQ.
В ходе дисперсионного анализа можно не только оценить су¬
щественность влияния фактора на изменчивость изучаемого приз¬
нака, но также оценить в процентах долю, вносимую этим фак¬
тором в общее варьирование. Для этого достаточно взять отно¬
шение факториальной и остаточной суммы квадратов отклонений
к сумме квадратов отклонений, характеризующей общее рас¬
сеяние:
влияние факторов, взятых на учет, N=(SnIS) 100%;
влияние остаточных факторов 0= (S0/S) 100%; N+0=100%.
Факторный и компонентный анализы дают воз¬
можность свести к минимуму комплекс показателей, характери¬
331
зующих сложное влияние, выделив при этом один или несколько
главных факторов. Уравнение факторного анализа имеет вид
к '
Qp — 2 I prf г &р>
г= 1
где ар — исходные показатели; /г—выделенные главные факторы,
дающие синтетическую оценку изучаемого явления; 1рг — «вес»
каждого фактора в синтетической оценке («факторная нагрузка»)
и ер — остаток, характеризующий неучтенные отклонения.
Анализ основывается на исследовании матрицы корреляции
между многими показателями (10—30 и более), влияющими на
изучаемое явление. В ходе анализа выделяют несколько главных
факторов, обычно 3 или 4, которые обобщают влияиие отдельных
исходных показателей. Затем дается содержательная интерпрета¬
ция выявленных главных факторов.
Аналогичные задачи решаются и с помощью компонент¬
ного анализа. Он отличается от факторного тем, что в нем
не рассматриваются остатки, поскольку общая дисперсия пере¬
менных полностью исчерпывается выявленными компонентами.
Компонентный анализ имеет преимущества перед факторным, по¬
скольку не ставит условия случайности распределения исходных
показателей.
Главные компоненты — это линейные комбинации исходных по¬
казателей, описываемые уравнением
т
Кг ~ ^ Ipr&pi
р= 1
где Кг — r-я компонента; 1РТ—вес показателя ар в r-й компоненте;
р= 1, 2, ..., га и г= 1, 2, ..п.
Разные варианты многомерного статистического анализа на¬
ходят применение при изучении сложных многопараметрических
природных и социально-экономических геосистем. Например, при
изучении условий жизни населения на той или иной территории
необходим учет многих факторов рельефа, климата, гидрологиче¬
ского режима и водообеспеченности, особенностей почвенно-рас¬
тительного покрова, социально-экономических условий. Примене¬
ние факторного или компонентного анализов позволяет обобщить
отдельные факторы, выделить из них главные, оказывающие наи¬
более весомое воздействие, определить ведущие тенденции и со¬
ставить на этой основе синтетические оценки. Многомерный ста¬
тистический анализ служит основным средством для синтетиче¬
ского картографирования.
Информационный анализ карт используется для
оценки степени однородности картографического изображения и
взаимного соответствия (корреляции) явлений, показанных на
разных картах.
332
Информационный анализ опирается на использование основ¬
ной функции теории информации—энтропии (Н). Для некоторого
картографического изображения А энтропия Н{А) подсчитыва¬
ется как сумма произведений частости встречаемости сог отдель¬
ных ареалов (выделов или районов) на логарифм вероятности
этой частости:
п
Н(/4)— Я(о)1( ti>2, . . . , <rt„)= — £ log (О/.
i=i
Функция Н(А) — вещественная и неотрицательная; Я(Л)=0,
если на карте показан всего один ареал (район), т. е. имеется
полная однородность изображения. С увеличением числа ареалов
функция Н(А) непрерывно возрастает и достигает максимума
при равенстве вероятностей: ю1 = о>2 = -. .=«>» = 1/я. Тогда
Н (Л) = — £ — log — = log п.
(=| п п
Таким образом, показатель неоднородности картографического
изображения зависит как от числа ареалов на карте, так и от
площади, приходящейся на долю каждого из них. При этом, од¬
нако, энтропийный показатель не учитывает изрезанности, дисперс¬
ности ареалов и других особенностей расчленения; все определя¬
ется соотношением площадей ареалов.
Для подсчета энтропии необходимо определить на исследуе¬
мой карте долю каждого ареала (или района), которая представ¬
ляет собой отношение площади данного i-ro ареала к площади
всех п ареалов иа карте:
ft
0)j= ,
П
Z/i
4=1
где ft — число точек в /-м ареале; п — число ареалов. Показатель
доли (частости), занимаемой тем или иным ареалом на карте,
аналогичен понятию вероятности того или иного события в си¬
стеме.
Кроме абсолютной энтропии используют показатель относи¬
тельной энтропии Н{А), беря отношение И (А) к максимально
возможной энтропии при данном п:
п
— У. щ log «Of
я(Л), .
v ' Я MW log Я
Показатель Н(А)Г изменяется от 0 до +1 и удобен при срав¬
нении карт с разным числом изображенных на них ареалов. Если
ззз
принять, что максимальная неоднородность изображения равна
единице, то величина 1(А) = \—Н(А)Г характеризует меру одно¬
родности, упорядоченности:
1{А)= Н(А)т*-Н(А)
Н М)шах
При оценке взаимного соответствия изображений на разных
картах вычисляют значения энтропии для отдельных карт Н(А)>
Н(В)У Н(С) и т. д., а затем энтропию совмещенного изображения
Н(АВ), Н(АС) и т. д.:
Н(А)= — Zwa.log о)0.;
Н(В)= — 2(0^ log <04/;
Н(АВ)= — 2a)0.6/log <o0ib.'
Коэффициент взаимного соответствия К(АВ), характеризую¬
щий корреляцию изображенных на картах явлений, вычисляют
по формуле
к(АВ)- НШ + Н(В)-Н(АВ) 100 0 = Т(АВ)_ 100 0/
' Н(АВ) Н (АВ)
Значения К(АВ) заключены в интервале от 0 (полное несоот¬
ветствие контуров сопоставляемых явлений) до 100 % (полное
совпадение контуров на сравниваемых картах).
Информационные функции чаще всего используются для ана¬
лиза однородности и взаимосвязи явлений, представленных на
картах, выполненных способом качественного фона. Например,
с помощью информационных функций можно оценить однород¬
ность геологического строения территории» почвенного и расти¬
тельного покровов, ландшафтной структуры, экономических рай¬
онов и т. п., установить связи между этими явлениями.
Аппроксимирование поверхностей, обычно изображаемых на
картах изолиниями,— это приближение, упрощение реальных
сложных конфигураций более простыми, описание их с помощью
известных функций.
Любая сложная и неправильная поверхность, изображенная на
карте и удовлетворяющая уравнению z = F(x, у)> может быть ап¬
проксимирована, т. е. приближенно представлена известной функ¬
цией z=f(xy */)+е, где е — остаток, не поддающийся аппроксима¬
ции.
Функцию f(x, у) далее разлагают в ряд, представив уравнение
поверхности в виде
2 = fi(х, y)-\-h(x, {/)+... + fn (*» У) 4"
Здесь fi(x, у)—компоненты разложения, описывающие ап¬
проксимирующую поверхность, которые неизвестны и должны
634
быть определены. Отыскание их численных величин производится
под условием минимума квадратов отклонений аппроксимирую¬
щей поверхности от исходной:
т т
Z е?= Z № (хад—f (Xh tji)f — min,
1=1 i=l
где i== 1, 2, ..., m — число точек на карте, в которых определены
отклонения. Существуют различные способы аппроксимирования
в зависимости от конкретных задач исследования и применяемого
математического аппарата.
При аппроксимировании с помощью алгебраических многочле¬
нов функция f(x, у) раскладывается по степеням координат х и у\
f (х» У) ~ ^оо + Л10х ^oiу-\~ Ах**2 + • • • “Ь Arsxrys + ■ ■ * f Атпхту^,
где Ars — коэффициенты членов разложения с координатами х
в степени г и у в степени s, которые неизвестны и должны быть
определены. Для вычисления коэффициентов с исходной карты
снимают ряд значений г,-, после чего составляют систему уравне¬
ний, решаемых совместно по способу наименьших квадратов.
Аппроксимируя какую-либо сложную поверхность многочленом
первой степени, можно получить плоскость, т. е. довольно грубое,
слишком общее приближение. Поверхности, описываемые урав¬
нениями второй, третьей и т. д. степеней, дают лучшие приближе¬
ния, а сумма квадратов отклонений последовательно уменьша¬
ется. Увеличивая степень многочлена, можно добиваться все бо¬
лее точной аппроксимации. Однако при этом приходится всякий
раз составлять и решать по способу наименьших квадратов но¬
вые системы уравнений, соответственно числу неизвестных коэф¬
фициентов аппроксимирующего уравнения.
Более удобны в вычислительном отношении аппроксимации
с помощью ортогональных многочленов, при которых уравнение
искомой поверхности находят с помощью систем линейно незави¬
симых ортогональных многочленов (полиномов) <рг(*) и <р5(#),
первый из которых зависит только от координат х, а второй —
только от координат у\ г и s — индексы, указывающие степень
полиномов: они принимают значения: r = 0, 1, 2, ..., m, s = 0, 1,
2, ..., п.
Аппроксимирующее уравнение записывают в виде
f {х, у) = Лоофо (х) фо («/И V<Po (*) <Pi (у) +
4- Л10Ф1 (х) фо (у) + • • • + А
пт фт (*) ф„ (у).
Важным достоинством аппроксимации с помощью ортогональ¬
ных многочленов является то, что если значения г* снимают с ис¬
ходной карты в равноотстоящих точках (например, в вершинах
335
сетки квадратов), то отыскание полиномов срг(х) и ф*(у) сущест¬
венно упрощается: их численные величины берут из таблиц.
Обозначив <рг(*)фв(*/) через т™, получим уравнение аппрокси¬
мирующей поверхности в новом виде:
/ (*» у) — ^оотоо + Л10х10 + . . . + А
mn^i
пт'
Решение системы уравнений по способу наименьших квадра¬
тов приводит к следующим выражениям неизвестных коэф¬
фициентов:
т п
£ Е г‘т"
\ г=0 s—О
/л fc
т п _
ЕЕ*2
г=0 s=0
rs
Рассчитав аппроксимирующее уравнение и построив поверх¬
ность, можно затем в каждой точке взять разность между исход¬
ной поверхностью и аппроксимирующей
± Ei = ± Azi = F (x,yi)—f {Xiiji)
и построить остаточную поверхность, которая показывает, как
распределяются положительные и отрицательные отклонения.
Точность аппроксимации оценивается по формуле средней ква¬
дратической ошибки
В качестве аппроксимирующих можно брать многие ортого¬
нальные функции, например, полиномы П. JI. Чебышева, Ла¬
гранжа, пользоваться тригонометрическими функциями и т. п.
Если, например, требуется иметь лишь положительные значения
f(x, у), то применяют экспоненциальный полином:
/ m я \
f(x, t/) = exp( Е Z АГ!хгу*)'
\ r—0 s»0 /
Аппроксимации применяют для решения следующих задач:
математического описания реальных и абстрактных поверхностей,
создания цифровых моделей рельефа; обобщения, сглаживания,
фильтрации поверхностей; выполнения интерполяций и экстрапо¬
ляций, преобразования дискретных данных в непрерывные; раз¬
деления поверхностей на составляющие, описываемые различными
частями аппроксимирующих уравнений; выполнения действий
с поверхностями — сложения, вычитания, интегрирования (напри-
336
мор, при подсчете объемов тел, ограниченных данном поверхно¬
стью, и т. д.).
Аппроксимации находят практическое применение в геологиче¬
ских, геоморфологических, гляциологических исследованиях, при
анализе геофизических полей разной природы (гравитационных,
магнитных, полей давления, температуры, осадков и др.)» в со¬
циально-экономических исследованиях при выявлении основных
пространственных закономерностей расселения, размещения про¬
изводства, сферы обслуживания и т. п.
§ 67. Преобразование картографического изображения
Преобразование картографического изображения — это перевод
его в новый вид, более удобный для решения данной конкретной
задачи. Итогом преобразования исходной карты всегда бывает
одна или несколько производных карт.
Средствами преобразования могут быть различные логико¬
математические и графические операторы. В каче¬
стве последних используют различные сетки и палетки (в виде
квадратных, треугольных, гексагональных, круговых сеток, накла¬
дывающихся на карты). Преобразования выполняются по ячей¬
кам сетки, а полученные в результате новые показатели оформ¬
ляются в виде картограмм либо в виде изолинейных карт. Изоли¬
нии (псевдоизолинии) проводят путем интерполяции между
центрами ячеек.
Различают неперекрывающиеся и перекрываю¬
щиеся (скользящие) операторы. Перекрывающиеся опера¬
торы позволяют сгущать сетку преобразования, меняя величину
перекрытия, но не изменяя при этом размера ячейки сетки
(«скользящего окна»). Такой прием делает преобразование более
плавным, облегчая последующую интерполяцию между центрами
ячеек.
Кроме регулярных сеток, для преобразований используют слу¬
чайные операторы, когда ячейки располагаются на исходной карте
произвольно, например, в соответствии с таблицами случайных
чисел.
Различают следующие параметры графических операторов:
размер, т. е. площадь ячейки, внутри которой производится
преобразование; ш а г — величина смещения ячейки; п е р е к р ы -
т и е — площадь перекрытия «скользящего окна». При выборе
размера оператора следует руководствоваться следующим пра¬
вилом: площадь ячейки сетки должна быть сопоставима с раз¬
мерами структурных форм (выделов, ареалов), имеющихся на
исходной карте. Кроме того, следует учесть детальность исход¬
ного картографического изображения и желательную подробность
производной карты. При разных параметрах преобразования
337
результаты оказываются различными, поэтому на производных
картах необходимо указывать вид, размер, шаг и другие характе¬
ристики операторов преобразования. Различают несколько типов
преобразований.
Вычленение — такое преобразование, которое имеет целью
изолированное и углубленное изучение какого-либо компонента
сложной системы. При этом отдельные элементы картографиче¬
ского изображения предстают в наглядной и удобной для данного
исследования форме, что способствует обнаружению закономер¬
ностей, которые не проявлялись раньше в явном виде. Приме¬
рами вычленения может служить составление карт углов наклона
или глубины расчленения по топографической карте. В этих слу¬
чаях производные карты вычленяют лишь одну характеристику
рельефа, необходимую для углубленного исследования.
Схематизация — преобразование, имеющее целью устра¬
нение второстепенных деталей исходного изображения и представ¬
ление изучаемого явления в упрощенном виде. Например, при
схематизации гипсометрического изображения и снятии мелких
деталей эрозионного расчленения более выпукло предстают основ¬
ные закономерности, главные элементы орографической струк¬
туры.
Детализация — такое преобразование, в результате кото¬
рого исходная карта становится более подробной. Так, на топо¬
графической карте можно детализировать изображение эрозион¬
ной сети, проведя по изгибам горизонталей тальвеги временных
водотоков. Это позволит получить более подробное представление
об эрозионном расчленении местности.
Квантификация — преобразование картографического изо¬
бражения, имеющее целью перевод качественных характеристик
изучаемого явления в количественную форму. Обычно это преоб¬
разование связано с получением разного рода относительных
морфометрических показателей, таких, как плотность, густота, ча¬
стота встречаемости объектов. Например, карты, показывающие
распространение пашни, оврагов, численность животных и т. п.,
трансформируются в карты распаханности, овражности и плотно¬
сти распространения животных.
Квалификация или перевод в качественную
форму имеет целью заменить картографическое изображение,
содержащее количественные показатели, новым изображением,
дающим качественные характеристики. Примером может служить
проведение районирования территории по какой-либо изолинейной
карте. В результате на производной карте будут выделены рай¬
оны и дана их качественная характеристика.
Ко н т и н у а л из а ц и я — преобразование, состоящее в замене
дискретного картографического изображения непрерывным. Кон-
тинуализация связана с полной трансформацией изображения,
изменением концепций картографирования и введением таких по¬
338
нятий, как «географическое поле» и «статистическая поверх¬
ность». Примером являются преобразования карты тектонических
трещин и разломов в карту поля трещиноватости или карты люд¬
ности поселений — в карту поля плотности населения. Подобные
преобразования выполняются обычно путем подсчета плотностей
объектов (разломов, населенных пунктов) по ячейкам сетки с по¬
следующим проведением псевдоизолиний плотности. Карты полей
плотности очень выразительны. На них читаются максимумы и
минимумы, легко определяется их сравнительная интенсивность.
Такие карты удобно сопоставлять с другими изолинейными изо¬
бражениями.
Дискретизация — преобразование, обратное континуали-
зации, имеющее целью перевод непрерывного изображения в ди¬
скретную форму. Дискретизация всегда сопровождает получение
по карте любых выборочных данных. В ходе дискретизации исход¬
ная карта предстает обычно в виде цифровой модели.
Разложение на составляющие — преобразование,
связанное с выделением различных компонентов изображаемого
явления. Чаще всего применяется для выявления нормальной и
аномальной компонент в размещении того или иного явления.
В задачах разложения полагают, что изображенное на карте яв¬
ление z представляет собой результат совокупного влияния не¬
скольких факторов: основных, фоновых (нормальных) — 2ф; до¬
полнительных, остаточных (аномальных)—г0; z=z^ + z0.
В итоге разложения составляют две (или более) карты, одна
из которых отражает основные факторы,— карта фоновой
поверхности, а другая (другие)—дополнительные или ано¬
мальные факторы — карта остаточной поверхности.
Подобные преобразования чаще всего применяются к геофизиче¬
ским картам для выделения регионального фона и аномалий маг¬
нитных, гравиметрических и других полей. Аналогичным образом
преобразуются некоторые географические карты: поля расселе¬
ния, плотности дорожной сети, густоты овражного расчленения
и др. В качестве средства преобразований выступают различные
осредняющие палетки, математические операторы (сглаживаю¬
щие, фильтрующие функции и т. п.), статистические регрессии
и др.
Различают простые (однократные) и сложные (много¬
кратные) преобразования картографического изображения. Слож¬
ные преобразования имеют разные варианты:
Параллельные преобразования (рис. 85,а)—это
такие преобразования, в которых одна карта А служит исходной
для получения нескольких различных, хотя и взаимосвязанных,
взаимодополняющих карт (В, С, N): А-*-{В, С, ..., М).
Производные карты избирательно характеризуют отдельные
свойства явления. Например, карту рельефа можно трансформи¬
ровать в серию морфометрических карт (см. рис. 85,а): густоты
339
карта густоты
расчленения
карта глубины
расчленения
карта уклонов
карта экспози¬
ции склонов
карта рельефа
карта оврагов
1—
карта плот -
ности оврагов
1
карга анома¬
лий плотности
1
карта повы¬
шенной овраж¬
ной опасности
Рис. 85. Примеры сложных преобразований при исследованиях на картах:
a — параллельные; б — последовательные; в — дреоовндпые
расчленения, глубины расчленения, уклонов, экспозиции склонов
и т. д., а затем анализировать их порознь или совместно.
Последователь ные преобразования (рис. 85, б) —
сложные многократные трансформации, при которых каждая про¬
изводная карта служит одновременно исходной для следующего
преобразования: А-*-В-*-С-+-... ->N. Конечная цель — составление
карты N. Так, при прогнозе районов вероятного развития овраж¬
ной эрозии цепочка последовательных преобразований включает
карты размещения оврагов, их плотности и аномалий плотности
(см. рис. 85,6). Каждая из них имеет определенную ценность
и может быть соответствующим образом интерпретирована, но
наиболее важно последнее звено: карта повышенной овражной
опасности.
Древовидные преобразования (рис. 85, в)—это
комбинации параллельных и последовательных преобразований,
образующие разветвленные цепочки и циклы. Исходными служат
одна или несколько карт, причем на разных этапах в исследова¬
ние могут вводиться дополнительные карты.
310
Например, при совместном анализе карт рельефа и косми¬
ческих снимков создаются карты морфоизогипс (изолиний форм
реконструированного тектонического рельефа), карты линеамен-
тов (разломов, трещин, спрямленных орогидрографических эле¬
ментов), а также карты фоновых и остаточных поверхностей,
карты избранных простираний линеаментов по четырем основным
румбам (северо-западному, северному, северо-восточному и
восточному). Интерпретация этих производных карт позволяет
выделить различные линейные и площадные структурно-геомор¬
фологические элементы и затем синтезировать их на итоговой
морфоструктурной карте, причем дополнительно привлекается
геологическая информация.
§ 68. Сравнение карт разной тематики
и разновременных карт
Совместное изучение карт разной тематики имеет целью сопо¬
ставить изображенные на них явления, выяснить, проанализиро¬
вать и количественно оценить степень их взаимосвязи, просле¬
дить пространственное варьирование связей, выделить основные
и второстепенные зависимости.
Для изучения взаимосвязей используют разные приемы. Самый
простой — визуальный анализ и описание взаимосвязей. Из числа
графических приемов наиболее эффективно совмещение контуров
анализируемых явлений иа общей основе, построение комплекс¬
ных профилей и разрезов по сериям карт, совмещенных роз-диа¬
грамм. Многие зависимости наглядно проявляются на блок-диа¬
граммах и метахронных диаграммах. Представление о сходстве
или различии явлений дает сравнение их морфометрических ха¬
рактеристик, которые вычисляются по разным картам.
Наибольшие возможности для изучения и количественной
оценки взаимосвязей явлений предоставляет математическая ста¬
тистика. Сравнить распределения можно с помощью сопоставле¬
ния средних арифметических, средних квадратических, коэффи¬
циентов вариации. Для характеристики близости распределений
используют также критерии согласия. Основной статистический
метод выявления и оценки связей — корреляционный и информа¬
ционный анализ карт разной тематики.
Для наиболее полного представления о распределении прост¬
ранственных связей между явлениями составляют специальные
карты взаимосвязей, которые отражают изменение степени связи
от места к месту по отдельным районам или по ячейкам опе¬
рационной сетки. Существует несколько видов карт взаимо¬
связей.
Карты районов различной степени соответствия составляют пу¬
тем совмещения (наложения) контуров изучаемых явлений на
341
общей основе, что позволяет провести сплошное сопоставление по
всей территории, когда любой ареал одного явления может быть
соотнесен с любым ареалом другого явления. При совмещении
карт могут быть выделены районы с прямой связью, где высокие
(низкие) значения одного явления совпадают со столь же высо¬
кими (низкими) значениями другого, области с обратной связью
или с отсутствием связи. Итогом анализа является карта райони¬
рования территории по степени соответствия сравниваемых яв¬
лений.
Картограммы взаимосвязи. В этом случае показатели корре¬
ляции рассчитывают по отдельным единицам территориального
деления: физико-географическим или ландшафтным районам, бас¬
сейнам рек, экономико-географическим районам и т. д. Шкала
для картограмм строится с таким расчетом, чтобы выделить
районы с существенной положительной связью, с отсутствием связи
и с отрицательной зависимостью. При достаточной дробности
районов картограммы хорошо отражают территориальное рас¬
пределение взаимосвязи между явлениями, но получение выборок
достаточного объема по небольшим районам затруднительно.
Карты изокоррелят. Подробную картину пространственного
варьирования взаимосвязей явлений можно получить, вычисляя
скользящие показатели связи. Для этого на сравниваемых кар¬
тах размещается сетка равноотстоящих точек и рассчитывается
коэффициент корреляции по данным, взятым внутри перекрываю¬
щихся (скользящих) ячеек. Эта операция аналогична осреднению
с помощью «скользящего окна».
Карты изокоррелят обладают большой «чувствительностью» и
способны отразить детали пространственного изменения связи.
При наличии регулярной сетки точек вычисления могут быть
легко автоматизированы, что делает доступной обработку доста¬
точно больших выборок и позволяет сгустить сеть. Карты изокор¬
релят отражают не только парные корреляции, при необходимости
могут быть составлены карты множественных связей и частных
корреляций.
Карты отклонений от регрессии. Эти карты показывают не
саму связь, а лишь положительные и отрицательные отклонения
от найденной статистической зависимости, своеобразные «анома¬
лии связи». На картах отражаются отклонения от одномерных и
многомерных регрессий, от прямолинейных или криволинейных
связей. Возможно также составление карт разностей рангов, ха¬
рактеризующих порайонные различия в случае ранговой корре¬
ляции.
Карты взаимосвязей всех вариантов отражают лишь статисти¬
ческое соответствие сравниваемых картографических изображе¬
ний. Для суждения о наличии причинно-следственных связей не¬
обходимы содержательный анализ и интерпретация карт взаимо¬
связей.
342
При изучении разновременных карт главной задачей яв¬
ляется повторное определение состояния и пространственного по¬
ложения объектов и процессов, изучение их динамики и эволю¬
ции. Разновременными называются карты, на которых одни и те
же объекты изображены в разные моменты времени. К разновре¬
менным относятся карты, составленные и издаиные в разные годы
(например, старые и современные топографические карты), и
карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные мо¬
менты времени (например, помесячные карты средних температур,
помещенные в одном атласе). Еще один вид разновременных
карт — карты-реконструкции прошлых этапов в развитии при¬
роды и общества. Это разного рода исторические, палеогеографи¬
ческие, палеотектонические, палеоклиматические и другие карты.
Сравнивая карты, на которых явления изображены в моменты
времени t\, t2, ..tn, можно выявить изменения, происшедшие за
любой промежуток At, и оценить картометрически приращения
координат, изменения расстояний, площадей, объемов (±А/,
±Ар, ±Av и т. д.). Измерения обычно ведут относительно си¬
стемы координат или объектов, считающихся неподвижными
(пункты геодезической сети, межевые знаки, дороги и др.).
По разновременным картам устанавливают не только вели¬
чину изменения, но и его направление, оцениваемое вектором, и
среднюю скорость. В этом отношении анализ разновременных
карт аналогичен методам повторных инструментальных наблю¬
дений.
Анализ разновременных карт позволяет выявить изменения и
движения разного типа: медленные, быстрые, скачкообразные,
эпизодические и периодические, причем изучение каждого из них
по картам имеет свои особенности. Для выявления медленных из¬
менений (например, тектонических движений, блуждания русел
рек и т. п.) необходимы карты, разделенные большим временным
промежутком — до 100 лет и более. Для анализа быстрых изме¬
нений (смена синоптической обстановки, распространение навод¬
нений) необходимы оперативные карты, составляемые через ко¬
роткие интервалы. Эпизодические или катастрофические измене¬
ния (результаты землетрясений, смерчей) изучаются по картам,
фиксирующим состояние до и после наступления этого явления,
а периодические изменения (например, фенологические про¬
цессы) требуют привлечения карт, отражающих характерные мо¬
менты развития изучаемого процесса.
Результаты сравнения разновременных карт представляют
в разных вариантах. Чаще всего совмещают контуры явлений на
разные даты, например, на одной карте показывают положение
береговых линий моря на разные даты. По таким картам удобно
выполнять картометрические определения, подсчитывать прирост
суши, среднюю скорость отступания (или наступания) моря, на¬
правления перемещения дельт и т. п.
343
Другой способ отображения динамики — составление карт
разностей состояния на две или несколько дат. Разности
определяют по одноименным районам (ареалам, ячейкам) на двух
или нескольких разновременных источниках и затем составляют
карты, показывающие положительные или отрицательные разно¬
сти в соответствии с заранее выбранной шкалой.
Один из наиболее наглядных способов представления резуль¬
татов анализа разновременных карт — составление карт ареа¬
лов изменения явления (карт динамики). Для этого со¬
вмещают карты прошлого и последующего состояний явления и,
анализируя пересечение контуров (выделов), отмечают изменения
явлений, например, заболачивание лесов, изменение в ландшаф¬
тах в связи с антропогенной деятельностью и др. Легенда карты
ареалов изменений строится в матричной форме: по одной оси
даются условные знаки первичного состояния (например, природ¬
ного ландшафта), а по другой — вторичного состояния (ланд¬
шафта, измененного хозяйственной деятельностью). Обозначения
и индексы в клетках матрицы указывают характер происшедшей
трансформации. Итоговая карта может служить для количествен¬
ной оценки перестроек, например, для картометрирования пере¬
распределения земель и степени их хозяйственного освоения.
Анализ движения, замещения или стабильности явлений и про¬
цессов позволяет проследить их динамику и эволюцию в целом
или по отдельным компонентам и на основе выявленных зако¬
номерностей перейти к прогнозам.
§ 69. Прогнозирование по картам
Прогнозирование по картам — это изучение явлений и про¬
цессов, недоступных современному непосредственному исследо¬
ванию. Прогноз по картам не ограничивается гипотезами о раз¬
витии явлений (или процессов) в будущем. Можно прогнозиро¬
вать и современные, но еще не известные явления, например,
нефтегазоносность в пределах морского шельфа или состояние
недр малоизученных планет и т. п. Существенно лишь то обстоя¬
тельство, что предсказываемое явлейие недоступно современному
изучению. Использование карт для получения знаний о явлениях
и процессах, недоступных современному исследованию, называют
картографическим методом прогнозирования. Он
является частью большого комплекса прогностических методов и
обычно используется совместно и во взаимодействии с ними.
Прогноз по сериям разновременных карт наиболее типичен
для метеорологических, климатических и многих других динами¬
ческих явлений, таких как эрозия и аккумуляция, современная
тектоническая активность, урожайность сельскохозяйственных
культур, некоторые опасные природные процессы и т. п. При этом
344
предполагается продолжение тенденций, выявленных по разно¬
временным картографическим источникам. Состояние прогнози¬
руемого явления ztn+n с заблаговременностью рассматривают
как функцию
Z<n+m — F(zt[> Z<2» • * • * zlfi> k),
где ztu zf2, ..., zfn — состояние явления на картах, фиксирую¬
щих моменты времени tu h, • • •» tn\ k — характеристика тенденции
изменения явления.
Прогнозы по картам разной тематики связаны с экстраполя¬
цией взаимосвязей между изображенными на них явлениями.
Если на одной карте показано явление А, имеющее в каждой
i-ой точке значение zAh а на других картах — явления В, С,
N со значениями zBi, zCi, .. . , гц(, то связь между ними аппро¬
ксимируется выражением типа
Zni = F (zBi, zc. zw.)t
В этом равенстве значения одних явлений служат аргументами
для других. Иначе говоря, можно составить прогнозную карту
явления А для неизученной территории, если имеются карты
В, С, .N и известен вид уравнения. Примерами такого рода
прогнозов могут считаться, например, карты перспективных неф¬
тегазоносных бассейнов, прогнозно-металлогенические карты.
В основе всех прогнозов по картам лежит картографическая
экстраполяция, т. е. распространение закономерностей, получен¬
ных в ходе картографического анализа какого-либо явления, на
неизученную часть этого явления, на другую территорию, на бу¬
дущее время. Картографические экстраполяции не универсальны,
так же как математические и логические, но они хорошо при¬
способлены для прогнозирования пространственных закономер¬
ностей.
Приемы экстраполирования многообразны. К ним относятся
полиномиальные модели, уравнения частных и множественных
корреляций и регрессий, вероятностные экстраполяции, основан¬
ные на теории случайных процессов, матрицах вероятностей пере¬
хода, а также некоторые варианты логических эвристических
экстраполяций, используемых при экспертных прогнозах н про¬
гнозах по аналогии.
Прогнозирование по картам охватывает различные явления
природы, экономики и населения. Особенно интенсивно разраба¬
тываются несколько наиболее актуальных прогнозных тем: тру¬
довые ресурсы; природные ресурсы суши и моря, в том числе по¬
лезные ископаемые; экономическое и демографическое развитие
территорий и акваторий; вредные катастрофические явления и
их последствия; взаимодействие в системе «человек-среда»; со¬
стояние окружающей среды и экономическая обстановка.
345
Достоверность прогнозов определяют следующие факторы:
период упреждения и дальность экстраполяции;
природа самого явления, его стабильность, подвижность, цик¬
личность;
достоверность и полнота исходных картографических и других
данных;
устойчивость выявленных тенденций, теснота взаимосвязей,
надежность аналогий, которые во многом определяются методи¬
кой прогнозирования.
Наилучший способ верификации (проверки прогноза)—со¬
ставление проверочного прогноза, т. е. сопоставление
расчетных значений с реальной ситуацией. Качество прогноза
оценивают по уклонениям расчетных величин от фактических.
Взяв по карте выборку из п контрольных точек, можно опреде¬
лить оправдываемость проверочного прогноза 5. Для этого под¬
считывается отношение числа точек т, в которых ошибка про¬
гноза не превышает 0,67 0, к общему объему выборки: S —
= (т/п) 100 %. Если значение 5 больше или равно 90 %, то оправ¬
дываемость считается хорошей, в интервале 90—75 % — удовлет¬
ворительной, 75—60 % — слабой и менее 60 % — неудовлетвори¬
тельной.
Пользуясь сеткой, подсчитывают значения оправдываемости
для каждой точки выборки и выделяют на карте участки, где
данный прием прогнозирования может применяться с большей
или меньшей уверенностью и где его применять не следует, а за¬
тем анализируют эти участки с географической точки зрения.
Достоверность прогнозных карт. По степени достоверности
прогнозные карты можно классифицировать на предварительные,
вероятные и весьма вероятные.
Предварительные прогнозные карты составляют
без выяснения всех условий и взаимосвязей, на основе приблизи¬
тельных аналогий или по неполным и недостаточным исходным
данным. Границы и время наступления явления указываются не¬
четко. Примером могут служить карты предварительных прогноз¬
ных оценок нефтегазоносности территории, рудопроявлений
и т. п., когда выделяются площади с невыясненной перспектив¬
ностью, с отдельными проявлениями полезных ископаемых. Изо¬
бражение на картах предварительных прогнозов обычно сильно
схематизировано, они составляются преимущественно в мелких
масштабах.
Карты вероятных прогнозов создают на основе более
детального анализа с учетом основных (фоновых) тенденций раз¬
вития, существенных взаимосвязей и достоверных аналогий. Про¬
странственное размещение прогнозируемого явления указывается
точно, неопределенными остаются лишь время его наступления,
интенсивность, характер проявления. Например, при прогнозе
землетрясений или лавинной опасности точно указываются рай¬
346
оны с различной сейсмической и лавинной опасностью и вероят¬
ная интенсивность этих явлений. Такие карты обычно составляют
в средних масштабах.
Карты весьма вероятных прогнозов составляют
в тех случаях, когда учтены все или почти все факторы, опреде¬
ляющие размещение, величину, интенсивность или время наступ¬
ления явления. Легенды таких карт и само картографическое изо¬
бражение отличаются детальностью. На них обычно дают точные
количественные характеристики прогнозируемых явлений, указы¬
вают время их ожидаемого наступления. Примерами служат
карты прогноза размыва берегов морей и водохранилищ, на кото¬
рых указывают ширину и скорость размыва на ближайшие 10—
20 лет.
Предельный случай весьма вероятного прогноза — изображе¬
ние на карте данных, полученных в результате точного пер¬
спективного расчета, например, показ границ зоны затоп¬
ления будущего водохранилища или изображение планируемых
мероприятий по мелиорации земель с указанием последствий осу¬
шения и обводнения территории, размещения сетки каналов, во¬
доемов, проектируемых лесонасаждений и т. п.
§ 70. Оценка надежности исследований по картам
Точность, достоверность результатов, получаемых в ходе иссле¬
дований по картам,оценивается с помощью критерия надеж¬
ности, т. е. способности картографического метода обеспечивать
верное решение поставленной задачи. Иными словами, чем ближе
к истине полученный результат, тем надежнее исследование.
Многообразие научных и практических задач, решаемых по
картам, не позволяет создать единые универсальные критерии
для оценки надежности.
Факторы, влияющие на надежность исследований, группиру¬
ются следующим образом:
Организация исследования — к этой группе факторов отно¬
сятся погрешности, логические и другие неточности постановки
задач исследования, выявления этапов, разработки плана иссле¬
дования, ошибки при подборе исходных картографических мате¬
риалов, выборе приемов измерения или алгоритмов математиче¬
ского моделирования, принципов интерпретации промежуточных
и конечных результатов и т. д.
Надежность исполнителей — это факторы, характеризующие
состав, профессиональную подготовку исследователей, их карто¬
графические навыки, понимание поставленных задач и логики ис¬
следования, умение интерпретировать результаты.
Картографическая точность — точность самих источников, при¬
влекаемых для исследования, которая определяется качеством
347
математической основы, масштабом карты, се современностью,
достоверностью, полнотой, степенью генерализованное™, техно¬
логией составления и издания карт и т. п.
Техническая точность исследования — надежность измеритель¬
ных приборов, вычислительной техники, преобразующих устройств
и процедур и другие факторы, определяющие погрешности, вно¬
симые в исследования по картам за счет несовершенства техниче¬
ских приемов и инструментов.
Особенности исследуемых объектов — четкость (степень выра¬
женности) пространственных границ и временных пределов изу¬
чаемых явлений, их стабильность, подвижность, изменчивость
в пространстве и во времени — все это в большой степени опре¬
деляет надежность получаемых результатов.
По точности получаемых результатов все исследования по
картам можно разделить на три группы:
Точные исследования, при которых измерение, вычисление и
конечные результаты получают с точностью, максимально воз¬
можной для данной карты и данного приема ее анализа. При
этом стараются тщательно учесть и исключить все возможные
ошибки, проводят неоднократные контрольные измерения и неза¬
висимые вычисления. Например, при точных исследованиях по¬
грешности измерения длин и площадей по картам не превышают
1 %, а углов — Г.
Исследования средней точности, когда но условиям работы
считается, что ошибка результата не должна превышать опреде¬
ленного допустимого предела. В этом случае погрешности, кото¬
рые существенно меньше заданной точности, вообще не учитыва¬
ются, это заметно сокращает объем и сроки работ. Заметим, что
избыточную точность, не оправданную практическими целями ис¬
следований, следует считать серьезным методическим просчетом.
Погрешности определения длин и площадей при измерениях
средней точности доходят до 3—5%, а углов —до 3°. В практиче¬
ских приложениях картографического метода, как показывает
опыт, чаще всего удовлетворяются именно таким уровнем точ¬
ности.
Приближенные исследования, которые выполняются с невысо¬
кой точностью и обычно необходимы для предварительных оценок
и прикидок. Они осуществляются без применения сложных тех¬
нических приемов, часто визуальным путем (вспомним хотя бы
визуальный способ определения коэффициента корреляции). На¬
пример, ошибки измерения длин и площадей при этом составляют
6—10%, а углов — до 8°. Приближенные определения позволяют
правильно спланировать дальнейшие, более точные исследования.
При оценке надежности результатов, получаемых по картам,
кроме показателей точности пользуются и такими критериями,
как обоснованность, достоверность и подтверждаемость исследо¬
вания.
348
Обоснованность исследований — оценка, отражающая доста¬
точность информационного картографического обеспечения и тео¬
ретическую адекватность постановки задачи, выбора методики и
принципов интерпретации полученных результатов. Оценка обо¬
снованности носит качественный характер. Она непосредственно
связана с полнотой исследования, которая характеризуется сте¬
пенью учета всех аспектов, определяющих изучаемый объект, и
фактических данных по каждому аспекту.
Достоверность исследования— качественная оценка соответ¬
ствия результатов и их интерпретации реальной действительности,
формируется на основе содержательных представлений об объ¬
екте на данном уровне его изученности. Понятия «географиче¬
ская», «геологическая» и другие достоверности обычно подразу¬
мевают правильность истолкования результатов с точки зрения
существующих (априорных) представлений о структуре, связях,
динамике изучаемых объектов.
Подт ее рождаемость исследований — количественная мера, ха¬
рактеризующая степень совпадения (расхождения) результатов,
полученных по картам, с данными непосредственных исследова¬
ний или других независимых и более точных методов.
По отношению ко всем указанным понятиям надежность вы¬
ступает как обобщающее, синтезирующее понятие. Тот или иной
уровень надежности обязательно предполагает соответствующую
точность, обоснованность, достоверность исследования, определен¬
ную подтверждаемость результатов.
§ 71. Картографическая и техническая точности
Для топографических карт крупных и средних масштабов об¬
щая ошибка положения контуров подсчитывается по формуле
где Шц отдельные элементарные ошибки; п — их общее число.
Под элементарными ошибками понимают ошибки, возникаю¬
щие на разных этапах создания карт. К ним относятся ошибки
определения координат пунктов государственной геодезической
сети, пунктов съемочного обоснования, съемки контуров, погреш¬
ности составления карты, подготовки к изданию, дефекты поли¬
графического характера и т. п.
Аналогичным образом суммарная ошибка высот на топографи¬
ческих картах складывается из ряда элементарных ошибок тл4.
и может быть охарактеризована выражением
349
Количество и величина элементарных ошибок mL и тн зави¬
сят от характера территории, времени съемки, способа составле¬
ния и издания карты, от степени генерализации изображения. На
топографических картах крупных и средних масштабов среднее
значение ошибки т-ь в среднем составляет 0,5—0,75 мм, а тн
считается равной 0,3-ь0,5h, где h — высота сечения рельефа на
карте. Принято считать, что предельные ошибки могут достигать
удвоенных величин. Ошибки в положении контуров и горизонта¬
лей на обзорно-топографических картах несколько увеличиваются,
но в целом имеют тот же порядок величин. Предельные ошибки,
связанные с проекциями обзорно-топографических карт, невелики.
Так, искажения углов не превышают 5', длин — 0,1%, площа¬
дей — 0,2 % •
Точность положения контуров, размеров и форм объектов, изо¬
браженных на обзорных картах, уже в значительной степени за¬
висит от искажений, вносимых картографической проекцией. На
картах небольших и средних по размеру территорий, таких, как
административные области, союзные республики, физико-геогра¬
фические районы, отдельные государства, части материков и
океанов, моря, материки Австралии и Антарктиды, искажения
длин составляют обычно около ±0,5—1 % и лишь в отдельных
местах могут достигать ±3 %• На картах крупных территорий,
к которым относятся карты Советского Союза, материков, океа¬
нов, полушарий и мира, искажения в центральных частях не пре¬
вышают 2—5 %, но резко возрастают к периферическим участкам
территории или акватории, показанной на карте.
Представление о колебании масштабов длин, площадей и об
искажениях углов в некоторых проекциях дает табл. 26.
На картографическую точность влияют не только погрешно¬
сти, вызванные масштабом и проекцией карты, но, кроме того,
степень генерализации картографического изображения, совре¬
менность источников и степень изученности явлений. Все пределы
ошибок в положении объектов резко возрастают (до 10 раз) на
картах, составленных гипотетически или по неполным данным.
Кроме того, недостоверными или спорными могут оказаться на¬
учные принципы, положенные в основу составления. Исследова¬
ния по таким картам не обладают достаточной надежностью.
В целом по надежности картографические источники, привле¬
каемые для исследования, можно разделить на четыре класса:
надежные источники — высокоточные взаимно согласованные
карты, не содержащие ошибок и противоречий, подтверждаемые
другими независимыми данными (или дополнительным контро¬
лем), отвечающие масштабу, точности и детальности исследо¬
вания;
источники средней надежности — карты, не содержащие оши¬
бок выше среднего уровня и несогласованностей, соответствующие
масштабу, точности и детальности исследования;
350
Таблица 26
Территория
Проекция
Пределы колебания
масштабов, %
Наибольшие
искажения
длин
площадей
углов,
градусы
СССР (без поляр¬
ного района)
Конические нор¬
мальные равнопро¬
межуточные и рав¬
ноугольные
5—6
5—12
2,5—3
СССР (с включе¬
нием полярного
района)
Цилиндрические ко¬
сые, близкие к рав¬
нопромежуточным ,
поликонические и др.
6-7
6—7
(20 и более)
4—15
Европейская часть
СССР
Конические нормаль¬
ные равнопромежу¬
точные
3,5
3,5
1 — 1,5
Европа, Австра¬
лия
Азимутальные ко¬
сые равновеликие
4—5
—
2—2,5
Северная Америка
То же
4—6
(12—14)
—
3—4
(6-8)
Африка
18—20
(30-32)
—
8—10
(18-20)
Евразия
Азимутальные косые
12—14
12—14
6—7
Северная и Юж¬
ная Америка
равнопромежуточные
по меридианам
(19—21)
(19—21)
(11-13)
Конические равно¬
промежуточные
6—10
6—10
3-6
Полярные области
Азимутальные нор¬
мальные равнопро¬
межуточные и рав¬
ноугольные
5—7
5—15
0—2,5
Атлантический
океан
Псевдоцил и ндриче-
ские равновеликие
’
18-22
(50—60)
С овальными изоко-
лами (с небольшими
искажениями пло¬
щадей)
10—12
(18-20)
10—12
(18—20)
Тихий океан
Псевдоцилиндриче-
ские равновеликие
—
30—35
(60—70)
Тихий и Индий¬
Псевдоцил и ндр и че-
—
18-22
25—30
ский океаны
ские Урмаева (для
карт океанов)
(25—30)
(45—50)
Атлантический и
С овальными изоко-
—.
12—15
12—15
Северный Ледови¬
тый океаны
лами (с небольшими
искажениями площа¬
дей)
(20—22)
(22—25)
Полушария и
близкие к ним по
размеру участки
Азимутальные рав¬
новеликие
100—150
39—49
земного шара
С небольшими иска¬
жениями площадей
и равнопромежуточ¬
ные по меридианам
55—77
22—57
26—32
Равноугольные
100—140
300—500
351
Окончание табл. 2G
Пределы колебания
масштабов. %
Наибольшие
искажения
углов,
градусы
Территория
Проекция
длин
площадей
Весь мир
Цилиндрические нор- 100—390
мальные произволь- 100—290
ные и равнопроме¬
жуточные
Псевдоцилиндриче- —
окая эллиптическая
Каврайского
Поликонические —
Ю0—390
300—1400
39-73
80—100 45--50
(200—250) (65—70)
С овальными изоко-
лами
50—70 25-40
(100—150) (45—50)
30—40 35—40
(50—55) (55—60)
Примечание: В скобках указаны значения для отдельных выступающих частей
территории.
источники низкой надежности — карты, имеющие ошибки выше
среднего уровня, неполные или несовременные, мало согласую¬
щиеся друг с другом;
неверные источники—карты, содержание которых противоре¬
чит установленным географическим (геологическим и др.) зако¬
номерностям, имеющие грубые ошибки, связанные с неправиль¬
ным отображением явлений, неточностями составления или пре¬
образования, пересогласованностью и т. п.
Для оценки технической точности исследований по картам не¬
обходимо иметь представление об объеме измерений, выполнен¬
ных по картам, о плотности и репрезентативности этих измерений,
об их группировке, методике вычислений и погрешностях мате¬
матических моделей, алгоритмов. Из всех факторов, влияющих
на надежность исследований по картам, техническая точность
наиболее многоаспектна.
В тех случаях, когда есть возможность провести многократ¬
ные повторные измерения по картам, для оценки технической
точности используют формулы средних квадратических ошибок.
Так, средняя квадратическая ошибка одного измерения подсчиты¬
вается по формуле
где Ai=arAltcT\ Аж? — истинное значение измеряемой величины;
Я; — результат одного измерения; п — число измерений.
352
Средняя квадратическая ошибка результата серии измерений
в 'у/п раз меньше ошибки одного измерения:
Поскольку истинное значение Апст бывает известно лишь
в редких случаях, за истинную принимают величину, полученную
теоретическим путем или каким-либо особо точным способом, с ко¬
торым можно сравнить другие, менее точные, измерения. Напри¬
мер, для оценки точности вероятностного способа измерения длин
извилистых линий значения, полученные с помощью палетки,
можно сравнить с измерениями, выполненными циркулем-изме¬
рителем с малым раствором игл, считая, что такое измерение
точнее вероятностного.
В тех случаях, когда истинное значение определяемой вели¬
чины неизвестно, измерения повторяют многократно и берут от¬
клонения не от истинной, а от средней арифметической величины,
которая в случае равноточных измерений может быть принята за
вероятнейшую:
Тогда формулы для средней квадратической ошибки одного
измерения и результата серии измерений принимают вид
Например, для более точного определения объема какого-либо
явления с помощью гексагональной объемной палетки можно
подсчитать его величину при многократном наложении палетки,
вычислить среднее (вероятнейшее) значение и оценить точность
результата по указанным формулам.
В практике картографических исследований обычно принима¬
ется, что предельная ошибка одного измерения меньше или равна
утроенной средней квадратической: Дпред^Зт.
Если результат получается как сумма нескольких измерений,
каждое из которых несет в себе некоторую ошибку т/, то сум¬
марная ошибка вычисляется по формуле
tn, = л/т\ + т.2+ . . . + т2п .
Результат измерений записывается в виде A±mi или А±та.
Важным показателем точности измерений служит относительная
12 Заказ № 1107 353
п
-<4 вер
п
V
-- J » — Cli — Л вер! М —
п
ошибка f, которая равна отношению абсолютной ошибки к ре¬
зультату измерения А:
/| = I А» \1А', /ср. кв = ml А] /пред =: i Дпред/Л = i 3tnl А.
В практических случаях стремятся к тому, чтобы относитель¬
ная ошибка удерживалась в заданных пределах.
При общей оценке результатов измерений и вычислений по
картам учитывают совокупное влияние технической и картогра¬
фической ошибок. Зачастую ошибки в положении контуров, вы¬
сот, количественных градаций намного превышают технически до¬
стижимую точность измерений. На тематических картах большое
влияние на точность результата оказывает способ изображения.
Приведем некоторые оценки точности количественных определе¬
ний по тематическим картам, на которых применены следующие
способы изображения:
Значки ступенчатой шкалы, картограммы, картодиаграм¬
мы 33 %
Значки абсолютной непрерывной шкалы 3—б %
Структурные значки, локализованные диаграммы . . .5—10%
Точечный способ 2—3 %
Знаки движения:
ширина знака 2,5—5 %
азимут знака ±0,8—1,6°
Изолинии 0,1—0,2 величины от¬
стояния
Отсюда видно, как распределяются средние величины ошибок
для разных способов изображения. Эти оценки могут значительно
варьировать в зависимости от размера знака, масштаба карты,
качества печати, способа измерения и т. д., однако в практиче¬
ских исследованиях можно руководствоваться именно таким по¬
рядком величины.
Глава IX
ОРГАНИЗАЦИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ
ТОПОГРАФО-ГЕОДЕЗИЧЕСКОЙ СЛУЖБЫ
§ 72. Организация и структура топографо¬
геодезической службы СССР
Советская государственная топографо-геодезическая служба
была организована в соответствии с Декретом об учреждении
Высшего геодезического управления (ВГУ) при научно-техниче¬
ском отделе ВСНХ, подписанным В. И. Лениным 15 марта
354
1919 г. На ВГУ возлагалось производство сплошных системати¬
ческих топографических съемок на территории страны, составле¬
ние и издание государственных карт, технических инструкций и
правил, обеспечивающих единство методов и приемов для всех
топографо-геодезических работ. ВГУ вменялись в обязанности
сбор, систематизация, обработка и хранение результатов много¬
образных топографо-геодезических работ; организация научных
исследований и подготовка кадров в области геодезии и карто¬
графии. В дальнейшем топографо-геодезическая служба страны
неоднократно переходила в подчинение различных ведомств, ме¬
няя при этом свое название. В настоящее время Главное управле¬
ние геодезии и картографии при Совете Министров СССР (ГУГК
СССР) осуществляет руководство топографо-геодезическимн и
картографическими работами и государственный геодезический
надзор в стране. ГУГК СССР несет ответственность за техниче¬
ский уровень, развитие, научно-технический прогресс и качество
топографо-геодезических и картографических работ.
В подчинении ГУГК СССР находятся следующие организации:
аэрогеодезические производственные объединения и предприятия;
картографические фабрики и производственное картосоставитель¬
ское объединение (ПКО «Картография»), Всесоюзное внешнетор¬
говое объединение «Союзкарта», «Союзмаркштрест», территори¬
альные инспекции Государственного геодезического надзора
(ТИГГН), Центральный картографо-геодезический фонд
(ЦКГФ), Центральный ордена «Знак Почета» научно-исследова-
тельский институт геодезии, аэросъемки и картографии
им. Ф. Н. Красовского (ЦНИИГАиК), Государственный институт
инженерно-геодезических изысканий, Государственный научно-ис¬
следовательский и производственный центр «Природа», Научно-
исследовательский институт прикладной геодезии (НИИПГ), сред¬
ние специальные учебные заведения (топографические техникумы
и политехникумы) и ряд других организаций.
ГУГК СССР осуществляет руководство подчиненными пред¬
приятиями и организациями, контролирует выполнение производ¬
ственных планов. Главнейшими производственными предприя¬
тиями ГУГК являются аэрогеодезические производственные объ¬
единения и предприятия, картографические фабрики и картосо¬
ставительское объединение ПКО «Картография».
Аэрогеодезические производственные объединения и предприя¬
тия создают и поддерживают на уровне современности государст¬
венную геодезическую основу и топографические карты. Картосо-
с'тавительское объединение и картографические фабрики осу¬
ществляют составление и издание карт и атласов в стране. Для
обеспечения государственного надзора за ведомственными геоде¬
зическими, топографическими, аэрофотосъемочными и картогра¬
фическими работами в системе ГУГК СССР организованы терри¬
ториальные инспекции Государственного геодезического надзора
12* 355
(ТИГГН). Они выдают разрешение на производство геодезиче¬
ских и картографических работ, топографических съемок и конт¬
ролируют их выполнение. Деятельность Государственного геоде¬
зического надзора определяется Положением о ГУГК СССР, Ин¬
струкцией о государственном геодезическом надзоре, Положением
о госгеонадзоре, а также другими нормативными документами.
В рамках ТИГГН организована постоянная служба по ведению
дежурной справочной карты масштаба 1 : 100 000 для системати¬
ческого учета происходящих изменений в администратнвно-тер-
риториальном делении, сети населенных пунктов, путях сообще¬
ния, географических названиях и т. д. В каждой территориальной
инспекции ГГН дежурная карта ведется на район ее деятельно¬
сти. Регулярными источниками информации об изменениях слу¬
жат как официальные издания, например, справочники и бюлле¬
тени административного деления и переименований по стране,
карта и схема путей сообщения, так и сведения, получаемые от
организаций,— карты, схемы, планы и т. д. Все наносимые на де¬
журную карту изменения пересылают в Центральный картографо-
геодезический фонд (ЦКГФ), где их фиксируют на сводной карте.
ЦКГФ занимается сбором, систематизацией и хранением ма¬
териалов топографо-геодезических и картографических работ,
имеющих государственное значение, выполненных как в системе
ГУГК СССР, так и различными учреждениями. Он собирает ма¬
териалы геодезических работ и топографических съемок СССР,
включая и материалы аэрофотосъемки, оригиналы всех топогра¬
фических и обзорно-топографических карт СССР.
ЦКГФ в установленном порядке дает учреждениям справки
о выполненных работах на территории СССР, а в необходимых
случаях выдает сами картографические материалы. На основе
поступающих материалов ЦКГФ ведет картосхемы изученности
территории по геодезическим работам и топографическим съем¬
кам в различных масштабах. Деятельность ЦКГФ не распростра¬
няется на тематические карты и атласы.
Важной задачей ГУГК СССР является организация научных
работ в области геодезии, аэрофотосъемки и картографии. Цент¬
ральный научно-исследовательский институт геодезии, аэро¬
съемки и картографии внес большой вклад в разработку научных
основ государственного картографирования, становление и разви¬
тие картографии как науки.
В картографическом отделе ЦНИИГАиК сосредоточена вся
работа по созданию инструкций по передаче на картах географи¬
ческих названий и терминов. Здесь создаются серии нормативных
справочников по написанию географических названий СССР и
зарубежных стран. В отделе существует картотека ручного обра¬
щения названий географических объектов СССР («750 тыс. на¬
званий) и зарубежных стран ( — 750 тыс. названий). Это единст¬
венная в Советском Союзе универсальная по содержанию карто-
356
тека нормализованных географических названий. Картотека ба¬
зируется на карте масштаба 1 :100000. Постоянно ведется работа
по регистрации переименований населенных пунктов.
Новые названия физико-географических объектов рассматри¬
ваются и утверждаются на Постоянной междуведомственной ко¬
миссии ГУГК СССР по географическим названиям.
С появлением нового вида картографической информации —
материалов космических съемок в системе ГУГК был создан
в 1973 г. специализированный Государственный научно-исследова¬
тельский и производственный центр «Природа», на который были
возложены задачи по получению, первичной обработке, хранению
и распространению в стране космической информации долговре¬
менного назначения.
Успешное развитие и деятельность топографо-геодезической
службы во многом зависит от качества подготовки специалистов.
В настоящее время инженеров-картографов готовят Московский
институт инженеров геодезии, аэрофотосъемки н картографии —
МИИГАиК и Новосибирский—НИИГАиК. Кадры географов-кар-
тографов готовят кафедры картографии Московского, Ленинград¬
ского, Киевского, Ташкентского и ряда других университетов. Их
выпускники специализируются, главным образом, в области те¬
матической и специальной картографии. В ведении ГУГК СССР
находятся средние специальные учебные заведения: 9 топографи¬
ческих техникумов и Московский топографический политехникум.
Кадры картографов-издателей готовит МИИГАиК, а также Мо¬
сковский полиграфический институт.
§ 73. Организация картографического производства
в системе ГУГК СССР
В системе ГУГК СССР существуют два типа картогра¬
фических предприятий — картосоставительские и комплексные
(картографические фабрики). На специализированных картосо¬
ставительских предприятиях осуществляются проектирование карт,
редакционно-подготовительные работы, составление и подготовка
карт к изданию. Примером специализированного картосостави¬
тельского предприятия может служить ПКО «Картография».
Среди картографических предприятий ГУГК СССР оно занимает
особое место. Кроме выполнения основной задачи — создания и
гюдготовки к изданию картографических произведений, на него
возложен контроль за идеологическим, политическим и научным
содержанием, а также качеством оформления и издания всей кар¬
тографической продукции, выпускаемой ГУГК СССР. Выполнение
этой задачи осуществляется контрольной редакцией. Она рассма¬
тривает и утверждает проекты и программы, штриховые и кра¬
сочные приборы, тиражные оттиски карт и атласов.
357
Отдел главного редактора ПКО «Картография» производит
предварительный просмотр картографических произведений, по¬
ступающих в ГУГК на подготовку к изданию и издание от раз¬
ных организаций страны.
Отдел справочно-картографической службы (ОСКС) ПКО
«Картография» обслуживает все картографические предприятия
ГУГК СССР. В ОСКС собирают и систематизируют картографи¬
ческие материалы, справочную картографическую и географиче¬
скую литературу, которую используют в качестве источников при
составлении карт. ОСКС осуществляет дежурство по всем основ¬
ным элементам содержания общегеографических карт, а также
занимается подготовкой справочных пособий.
По административным картам масштабов 1:1000 000,
1 : 2 500 000 и 1: 8 000 000 ведется дежурство по изменению границ
на основании сведений, поступающих из ЦКГФ. В справочники по
административно-территориальному делению СССР вносят изме¬
нения по Ведомостям Верховного Совета СССР. На карту мас¬
штаба 1 :2 500 000 наносят новые сведения о городских поселе¬
ниях и административных центрах.
Аналогичное дежурство на картах масштабов 1:8000000 и
1:4000000 осуществляется по транспортной сети — железным и
безрельсовым дорогам. Источниками для дежурства служат
схемы железных дорог СССР и Альбом схем железных дорог
СССР, издаваемые Министерством путей сообщения, и материалы
Министерства автомобильного транспорта, Института комплекс¬
ных транспортных проблем (ИКТП).
Дежурство по водным путям СССР ведется на схеме масштаба
1:5000000 (Схема водных путей СССР Министерства речного
флота СССР). С помощью ведомственных материалов осущест¬
вляется дежурство по электростанциям, морским портам, трубо¬
проводам, заповедникам, туристским объектам. По этим же эле¬
ментам содержания ведется дежурство на зарубежные страны: по
лолитико-администратнвным границам, населенным пунктам, до¬
рожной сети, электростанциям, аэропортам, охраняемым террито¬
риям и т. д. По ряду элементов содержания созданы картотеки
населенных пунктов, населения государств и столиц, электростан¬
ций и т. д., которые постоянно обновляются.
Постоянно обновляются справочные пособия, создаваемые
в ОСКС, часть из которых полностью перерабатывается через
каждые пять лет. Справочные пособия рассылают на картфаб-
рики страны и в другие ведомства.
В состав ПКО «Картография» входит отдел опытно-методиче¬
ских работ (научный отдел).Он занимается организацией труда,
перспективным планированием, автоматизацией, технологией соз¬
дания карт, разработкой новых типов карт и атласов. Конечной
продукцией картосоставнтельских предприятий являются ориги¬
нальные формы или позитивы с приложением к ним утвержденной
358
к печати в соответствующих инстанциях красочной пробы, кото¬
рые передаются для печати тиража на одну из картфабрик
ГУГК СССР.
На картфабриках осуществляется весь технологический цикл
создания карт — от редакционно-подготовительных работ до пе¬
чати тиража включительно. Картфабрика представляет собой пер¬
вичную самостоятельную производственно-хозяйственную единицу,
построенную по цеховому признаку. Цехи организованы по тех¬
нологическому процессу. Каждый цех в зависимости от вида про¬
изводства, организации производственного процесса может де¬
литься на более мелкие подразделения. Низовые производствен¬
ные звенья в цехе — бригады, в них объединяются работники,
выполняющие одинаковые или сходные технологические опе¬
рации.
Картфабрику возглавляет директор, который несет полную от¬
ветственность за деятельность предприятия. Техническое руковод¬
ство фабрикой осуществляет первый заместитель директора —
главный инженер.
К основным цехам картфабрики относятся, картосоставитель¬
ский, подготовки печатных форм, офсетный, переплетно-брошюро¬
вочный.
Картосоставительский цех изготавливает составительские и
издательские оригиналы карт. Там же разрабатываются редак¬
ционные документы, редакторы осуществляют контроль за со¬
ставлением и оформлением карт и атласов. Цех подготовки форм
имеет в соответствии с технологией издания несколько отделе¬
ний — фототехническое, копировальное, ретушерное, граверное,
станковой печати и зернильное (шлифовальное); фотонаборное
отделение обеспечивает производство наклейками подписей на кар¬
тах. Офсетный цех производит печать карт. Он имеет отделения
подготовки бумаги, колористическое, валичное, печатное, сорти¬
ровочное. В переплетно-брошюровочном цехе переплетают атласы,
наклеивают карты на пленку. Типографское отделение высокой
печати изготавливает тексты к печати, хотя в настоящее время
для этих целей больше используются фотонаборные установки
или диатайпы.
Технологическое руководство и контроль при печати красоч¬
ной пробы карты и тиража осуществляет техническая редакция.
Технические редакторы составляют технические планы издания
карт и атласов, разрабатывают графики тонового оформления
карт, осуществляют контроль за изготовлением печатных форм.
СПРАВОЧНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Значения параметров некоторых референц-эллипсоидов
Референц- эллипсоид
Год
вычисле¬
ния
Большая
полуось с,
м
Сжатие а
Страны, использующие
рефереиц-эллипсоид
Бесселя
1841
6 377 397
1 : 299,2
Европы, Азии
Эйри
1849
6 377 563
1 : 299,3
Великобритания, Ир¬
ландия
Деламбра
1810
6 376 428
1 : 311,5
Бельгия
Датский
6 377 104
1 : 300,0
Дания, Исландия
Плессиса
6 376 523
1 : 308,6
Франция
Струве
6 378 298
1 : 294,7
Испания
Хейфорда
1909
6 378 388
1 : 297,0
Европы, Азии, Южной
Америки, Антарктида
Эвереста
1830
6 377 276
1 : 300,8
Индия, Пакистан,
Непал, Шри Ланка
Кларка
1858
6 378 293
1 : 294,3
Австралия, Ирландия
Кларка
1866
6 378 206
1 : 295,0
Северной и Централь¬
ной Америки
Кларка
1880
6 378 249
1 : 293,5
Африки, Барбадос,
Ямайка, Израиль,
Иордания, Иран
Красовского
1940
6 378 245
1 : 293,8
Соцстраны Европы и
Австралийский
Азии, Антарктида
6 378 160
1 : 298,2
Австралии, Папуа-Но-
вая Гвинея
Координаты центров основных референц-эллипсондов (в м)
Геодезическая система, эллипсоид
АХ
A V
AZ
Европейская, Хейфорда
—83
— 111
—126
Токийская, Бесселя
—143
+514
+675
Австралийская, Австралийский
—123
—43
+ 137
Индийская, Эвереста
+293
+ 699
+229
Африканская, Кларка 1880
—128
—146
—348
Североамериканская, Кларка 1866
—21
+ 158
+ 176
Южноамериканская, Хейфорда
—78
+2
—43
Наблюдения спутников позволили определить элементы ори¬
ентирования различных эллипсоидов. В таблице даны координаты
центров эллипсоидов относительно геоцентрической системы ко¬
ординат. Данные могут быть использованы при крупномасштаб¬
ном картографировании, когда возникает необходимость перехода
от одной референц-системы к другой.
При этом поправки в широты и долготы вычисляют по фор¬
мулам
ДВ = 0,0323 [(аД<х + аДа) sin 2В + AZ cos В —
—(ДХ cos L + ДК sin L) sin В];
AL = -0,0323 [ДY cosL—AX. sin L].
cos В
Погрешности вычислений не превышают O.l" (3 м). Смещения
(в м) параллелей и меридианов можно определить, исходя из
формул б^=30,92 ДВ; Д К=30,92 cos В AL.
Например, выполняется переход от Индийской геодезической
системы в Европейскую. В Европейской геодезической системе
большая полуось эллипсоида больше на величину Аа—\\\2 м,
сжатие больше на величину Да=4,26- 10_s, центр эллипсоида сме¬
щен по оси X на АХ— —376 м, по оси Y на ДУ= —810 м, по оси
Z на Д2=—355 м. При этом координаты для пункта с широтой
В=+25° и долготой L=+75° изменяются на величины АВ =
= +8,4" и Д£ = +5,5". Эта точка по меридиану будет смещена
к северу на величину бХ=+260 м, а по параллели к востоку на
величину бУ= + 154 м.
Исходные геодезические даты, принятые или применявшиеся в некоторых
зарубежных странах
Страна
Эллипсоид;
исходный пункт
Широта
Долгота
Алжир, Тунис
Великобритания
Египет
Индия, Бирма, Паки¬
стан
Италия
Кларка 1880; Карфаген
Эйри; Гринвич
Хейфорда, Гельмерта;
Трэнзит-оф-В и нес
Эвереста; Калианпур
Хейфорда; Рим, Монте-
Марио
Кларка 1866; Мидс-Рэнч
(США, штат Канзас)
Бесселя; Нанкин
Бесселя; Борова Гура
Кларка 1880; Париж
Бесселя; Германскогль
Бесселя; Стокгольм
Хейфорда; Потсдам
+36°5Г06,5*
+51 28 39,7
+30 01 42,9
+24 07 11,3
+41 55 25.5
+ 10°19'20,6"
0 00 00,0
+31 16 37,0
+ 77 39 17,6
+ 12 27 08,4
Канада, США, Мекси¬
ка
КНР
Польша
Франция
Чехословакия, Югос¬
лавия, Австрия
Швеция
Некоторые страны
Западной Европы
+39 13 26,7
+32 03 26,4
+52 28 32,8
+ 48 50 46,5
+ 48 16 15,3
+ 59 20 32,7
+ 52 22 51,4
—98 32 30,5
+ 118 46 56,0
+21 02 12,1
+2 20 48,6
+ 16 17 56,0
+ 18 03 29,6
+13 03 58,9
Разность долгот Ферро — Гринвич
—17°39'36,0'
361
о
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
и меридианов на эллипсоиде Красовского
Длина дуги
параллели в Г
по долготе, м
Длина дуги мери¬
диана от экватора
до параллели, м
Широта,
угл. градус
Длина дуги мери¬
диана в 1° по
широте, м
111 321
000 000
111 305
110 576
0—1
ПО 576
111 254
221 153
!—2
110 577
Ш 170
331 732
2—3
110 579
111 052
442 312
3—4
110 580
110 901
552 895
4—5
110 583
110 716
663 482
5—6
110 587
110 497
774 072
6—7
110 590
110 245
884 668
7—8
110 596
109 960
995 268
8—9
110 600
109 641
1 105 875
9—10
110 607
109 289
1 216 488
10—11
110613
108 904
1 327 108
11—12
110 620
108 487
1 437 737
12—13
110 629
108 036
1 548 373
13—14
110 636
107 552
1 659 019
14—15
110 646
107 036
1 769 675
15—16
110 656
106 488
1 880 341
16—17
110 666
105 907
1 991 017
17—18
110 676
105 294
2 101 706
18—19
110 689
104 649
2 212 406
19—20
110 700
103 972
2 323 118
20—21
110 712
103 264
2 433 844
21—22
110 726
102 524
2 544 583
22—23
110 739
101 753
2 655 336
23—24
110 753
100 952
2 766 103
24—25
110 767
100 119
2 876 886
25-26
110 783
99 257
2 987 683
26—27
110 797
98 364
3 098 497
27—28
110 814
97 441
3 209 326
28—29
110 829
96 488
3 320 172
29—30
110 846
95 506
3 431 635
30—31
110 863
94 495
3 541 915
31—32
110 880
93 455
3 652 813
32—33
110 898
92 386
3 763 728
32—33
110 915
91 290
3 874 662
34—35
110 934
90 165
3 975 613
35—36
110 951
89 013
4 096 584
36—37
110 971
87 834
4 207 573
37—38
110 989
86 628
4 318 580
38—39
111 007
85 395
4 429 607
39—40
III 027
84 137
4 540 654
40—41
111 047
82 852
4 651 719
41—42
111 065
81 542
4 762 804
42—43
111 085
80 208
4 873 908
43—44
111 104
78 848
4 985 032
44—45
111 124
77 465
5 096 176
45—46
111 144
76 057
5 207 339
46—47
111 163
74 627
5 318 521
47-48
111 182
73 173
5 429 723
48—49
111 202
71 697
5 540 944
49—50
111 221
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
Продолжение
Длина дуги
параллели в 1
по долготе, м
Длина дуги мери*
диана от экватора
до параллели, м
Широта,
угл- градус
Длина дуги мери¬
диана в Г по
широте, м
70 199
5 652 185
50-51
111 241
68 679
5 763 445
51-52
111 260
67 138
5 874 723
52—53
111 278
65 577
5 986 021
53—54
111 298
63 995
6 097 337
54-55
111 316
62 394
6 208 672
55—56
1И 335
60 773
6 320 025
56-57
111 353
59 134
6 431 395
57—58
111 370
57 476
6 542 783
58-59
111 388
55 801
6 654 189
59—60
111 406
54 108
6 765 612
60—61
111 423
52 399
6 877 051
61—62
111 439
50 674
6 988 506
62-63
111 455
48 933
7 099 978
63—64
111 472
47 176
7 211 465
64—65
1П 487
45 405
7 322 967
65—66
111 502
43 621
7 434 483
66—67
111 516
41 822
7 546 014
67—68
111 531
40 011
7 657 558
68—69
111 544
38 187
7 769 116
69—70
111 558
36 352
7 880 686
70—71
111 570
34 505
7 992 268
71—72
111 582
32 647
8 103 862
72—73
111 594
30 780
8 215 467
73—74
111 605
28 902
8 327 082
74—75
111 615
27 016
8 438 707
75—76
111 625
25 122
8 550 341
76—77
111 634
23 219
8 661 984
77—78
111 643
21 310
8 773 635
78—79
111 651
19 394
8 885 293
79—80
111 658
17 472
8 996 958
80—81
111 665
15 544
9 108 629
81—82
111 671
13 612
9 220 306
82—83
111 677
11 675
9 331 987
83-84
111 681
9 735
9 443 673
84—85
111 686
7 791
9 555 362
85—86
111 689
5 846
9 667 053
86—87
111 691
3 898
9 778 747
87—88
111 694
1 949
9 890 442
88—89
111 695
0 000
10 002 137
89—90
111 695
363
Площади градусных полей1 на эллипсоиде Красовского
А. Таблица одноградусных полей
Градусы
км*
Градусы
км2
Г радусы
кма
0—1
12310
30—31
10 643
60—61
6 123
1—2
12 306
31—32
10 534
61—62
5 935
2—3
12 299
32—33
10 422
62—63
5 744
3—4
12 288
33—34
10 307
63—64
5 552
4—5
12 273
34—35
10 189
64—65
5 358
5—6
12 255
35—36
10 067
65-66
5 162
6—7
12 238
36—37
9 942
66—67
4 964
7—8
12 208
37—38
9 814
67—68
4 765
8—9
12 179
38—39
9 684
68—69
4 564
9—10
12 146
39—40
9 550
69—70
4 362
10—11
12 110
40—41
9 413
70—71
4 158
11—12
12 070
41—42
9 274
71—72
3 953
12—13
12 026
42—43
9 131
72-73
3 747
13—14
11 973
43—44
8 986
73—74
3 539
14—15
И 928
44—45
8 838
74—75
3 331
15—16
11 874
45—46
8 687
75-76
3 121
16—17
11 816
46—47
8 533
76—77
2 910
17—18
11 755
47—48
8 377
77—78
2 699
18—19
11 690
48—49
8 218
78—79
2 486
19—20
11 622
49—50
8 057
79—80
2 273
20—21
И 550
50—51
7 892
80-81
2 059
21—22
11 475
51—52
7 726
81—82
1 844
22—23
11 395
52—53
7 557
82—83
1 629
23—24
11 313
53—54
7 386
83—84
1 413
24—25
11 227
54—55
7 212
84—85
1 196
25—26
11 138
55—56
7 036
85—86
978
26—27
И 046
56—57
6 838
86—87
761
27—28
10 950
57—58
6 677
87—88
544
28—29
10 851
58—59
6 495
88—89
326
29—30
10 749
59—60
6310
89—90
109
1 Градусными полями называются сфероидические трапеции, ограниченные меридиана¬
ми и параллелями и имеющие размеры 1° по долготе и 2° по широте (двухградусиые) и т. д.
Б. Таблица двухградусных полей
Градусы
км2
Г радусы
км2
Градусы
км*
0—2
49 232
30—32
42 354
60—62
24 116
2—4
49 174
32—34
41 458
62—64
22 592
4—6
49 056
34—36
40 512
64—66
21 040
6—8
48 882
36—38
39 512
66—68
19 458
8—10
48 650
38—40
38 468
68—70
17 852
10—12
48 360
40—42
37 374
70—72
16 222
12—14
48 010
42—44
36 234
72—74
14 572
14—16
47 604
44—46
35 050
74—76
12 904
16—18
47 142
46-48
33 820
76—78
11 218
18—20
46 624
48—50
32 550
78—80
9 518
20—22
46 050
50—52
31 236
80—82
7 306
22—24
45 416
52—54
29 886
82—84
6 084
24—26
44 730
54-56
28 496
84—86
4 348
26—28
43 992
56—58
27 070
86—88
2 610
28—30
43 200
58—60
25 610
88—90
870
364
Окончание
В. Таблица пяти градусных полей
Г радусы
кма
Г радусы
км*
Градусы
км3
0—5
307 380
30—35
260 475
60—65
143 560
5—10
305 105
35—40
245 285
65—70
119 085
10—15
300 565
40—45
228 210
70—75
93 640
15—20
293 785
45—50
209 360
75—80
67 445
20—25
284 800
50-55
188 865
80-85
40 705
25—30
273 670
55—60
166 880
85-90
13 590
Г. Таблица десятиградусны
х полей
Г радусы
км2
Градусы
КМ8
Г радусы
км*
0—10
1 225 000
30—40
1 012 000
60—70
525 000
10—20
1 189 000
40—50
875 000
70—80
322 000
20—30
1 117 000
50—60
712 000
80-90
109 000
Масштабы русских дореволюционных карт
Название карты
Масштаб карты
1 дюйму на карте
соответствует на местности
число верст
Полуверстная
1
21 000
1/2
Верстовая
1
42 000
1
Двухверстная
1
84 000
2
Трехверстная
1
126 000
3
Пятиверстная
1
210 000
5
Десятиверстная
1
420 000
10
Двадцативерстная
1
840 000
20
Двадцатипятиверстная
1
1 050 000
25
Сорокаверстная
1
1 680 000
40
Шестидесятиверстная
1
2 520 000
60
Стоверстная
1
4 200 000
100
Основные географические карты крупного и среднего масштабов, издаваемые в СССР
Размер рамок листа карты
Нааванне карты
Масштаб карты
по долготе
по широте
Топографические:
Десятитысячная
1 : 10 000
345"
2'30"
Двадцатипятитысячная
I : 25 000
7'30"
5'00"
Пятидесятитысячная
1 : 50 000
15 W
Ю'00"
Стотысячная
1 : 100 000
ЗО'ОО"
20'00*
Двухсоттысячная
1 : 200 000
1°00'
40'00*
Обзорно-топографические:
Пятисоттысячная
1 : 500 000
3°00'
в°оо'
2°00'
Миллионная
1 : 1 000 000
4°00'
Примечание. К северу от 60° с. ш. листы миллионной нарты издаются сдвоен¬
ными по долготе; к северу от 76w с. ш. — счетверенными.
365
Переход от измерений на карте к измерениям на местности
Масштаб
карты
Название карты
1 см на
карте соот¬
ветствует
на местно¬
сти
1 см2 на карте соответ¬
ствует на местности
территория площадью
1 км на
местности
соответ¬
ствует на
карте
1 : 5000
Пятитысячная
50 М
0,0025 км2 = 0,25 га
20 см
I : 10 ООО
Десятитысячная
100 м
0,0100 км2 = 1,00 га
10 см
1 : 25 ООО
Двадцати пятитысяч¬
250 м
0,0625 км2 — 6,26 га
4 СМ
ная
1 : 50 ООО
Пятидесятитысяч¬
500 м
0,25 км2 = 25 га
2 см
ная
1 : 100 000
Стотысячная
1 км
1 кма = 100 га
1 см
1 : 200 000
Двухсоттысячная
2 км
4 км2 = 400 га
5 мм
1 : 500 000
Пятисоттысячная
5 км
25 км2 = 2500 га
2 мм
I : 1 000 000
Миллионная
10 км
100 км2 = 10 000 га
1 ММ
Сечения рельефа на современных топографических картах СССР (в м)
1
Масштаб карты
Территория
1 : 10 000
1 : 25 000
1
| 1 : 50 000
1 : 100 000
Плоскоравнинная
2,5
2,5
10,0
20,0
Плоскоравнинная залесен¬
2,5
5,0
10,0
20,0
ная в азиатской части СССР
севернее параллели 56°
Равнинная пересеченная
2,5
5,0
10,0
20,0
всхолмленная с преобладаю¬
щими углами наклона до 6°
Горные и предгорные районы,
5,0
5,0
10,0
20,0
а также песчаные пустыни
Высокогорные районы
—
10,0
20,0
40,0
Детальность современных топографических и обзорно-топографических карт
Масштаб карты
Объекты местности
1 :50 000
1 : 100 000
1 :200 000
1 :500 000
Шоссейные дороги
Все
Все
Все
Все
Грунтовые дороги
Главные
Главные
Главные
Редко
Населенные пункты
Все
Все
Все
Не более
одного
на 20 км2
Отдельные дворы
Все
Частично
Редко
Редко
Реки
Все
Все
Длиной
более 2 км
Длиной
более
7,5 км
Озера площадью более
0,25 га
1 га
8 га
50 га
Болота площадью более
6 га
25 га
100 га
625 га
Леса площадью более
Обрывы, насыпи; дамбы:
высотой более
2,5 га
10 га
40 га
100 га
1 М
2 м
3 м
5 м
длиной более i
366
150 м
300 м
1000 м
2500 м
Нормы отбора для топографических и обзорно-топографических карт
Природный
объект
Минимальные площади (в мм9), изображаемые на картах масштабов
1: 10 000-1 : 100 000
1 -.200 000
1 :500 000
1: 1000 000
Леса
10*
4*
10*
6
2***
4**
менее 2****
2*ф**
Болота
25
50
25
25
Пр нмечанне. * — для сильно залесенных районов; •• — для малозалесенных рай*
онов; — для среднезалесенных районов; •••• — для слабозалесенных районов.
Средние ошибки (в м) по высоте точек съемочного обоснования относительно
пунктов государственной геодезической сети
Масштаб карты
Территория
1: 10 000
1 :25 000
1 :50 000
1 : 100 000
Плоскоравнинная
0,16
0,25
0,8
1.5
Равнинная пересеченная
0,20
0,4
0,8
1,5
и всхолмленная с преобла¬
дающими углами наклона
до 6°
Горные и предгорные районы
0,50
0,5
1,2
2,5
н песчаные пустыни
Высокогорные районы
—
1,0
2,6
5,0
Средние ошибки (в м) в положении горизонталей по высоте относительно
ближайших точек съемочного обоснования
Масштаб карты
Территория
1: 10 000
1 : 25 000
1 : 50 000
1 : 100 000
Плоскоравнинная
1,0
1,0
3,0
6,0
Плоскоравнинная залесен¬
ная в азиатской части СССР,
севернее параллели 56°
1,0
2,0
4,0
9,0
Равнинная пересеченная
и всхолмленная с преобла¬
дающими углами наклона
до 6°
1,0
2,0
4,0
9,0
367
Названия картографических проекций на разных языках
Русский
Английский
Немецкий
Французский
Азимутальная
Azimutal projec¬
tion
Azimutalabbil-
dung
Projection
mutale
azi*
Коническая
Konic (al) projec¬
tion
Kegelabbiidung
Projection
que
coni-
Поликоническая
Polyconic projec¬
tion
Abbilung polyko-
nische
Projection
conique
poli-
Многогранная
Polyhedrik pro¬
jection
Polyederabbil-
dung
Projection
£drique
poly-
Гаусса — Крюгера
Gaus — Kruger
projection
Gaus — Kruger —
Abbildung
Projection de
Gauss — Kruger
Цилиндрическая
Cylindrical pro¬
jection
Zylinderabbil-
dung
Projection
drique
cylin-
Меркатора
Mercator's projec¬
tion
Mercatorabbil-
dung
Projection
Mercator
de
Произвольная
Arbitrary projec¬
tion
Abbildung ver-
mittelnde
Projection
lactique
aphy-
Нормальная
Normal aspect of
a map projection
Normal achsig
Projection
directe
Поперечная
Transverse aspect
of a map projec¬
tion
Querachsig
Projection
verse
trans-
Косая
Oblique aspect
of a map projec¬
tion
Schliefachsig
Projection
que
obli-
Равноугольная
Conformal projec¬
tion
Abbildung kon-
forme
Projection
forme
com-
Равновеликая
Equivalente proj¬
ection
Abbildung flachen-
treue
Projection
valente
fcqui-
Равнопромежуточная
Equidistant pro¬
jection
Abbildung ab-
standstreue
Projection
distante
£qui-
Равнопромежуточна я
по параллелям
Abbildung abwei-
tungstreue
Projection d'e-
chelle constante
le long des paral-
l&les
Равнопромежуточная
азимутальная
Abbildungs mit-
tabstandstreue
Projection
mutale
tante
azi-
equidis-
368
Высота заглавных букв для фотонабора
Высота»
мм
Соответ¬
ствующий
кегль
Высота,
мм
Соответ¬
ствующий
кегль
Высота,
мм
Соответ¬
ствующий
кегль
Высота,
мм
Соответ¬
ствующий
кегль
1,1
2,35
9
3,8
5,5
_
1,2
—
2*4
—
3,85
—
5,6
22
1.3
4.5
2,5
—
4,0
—
5,85
23
1.4
5
2,6
10
4,1
16
6,0
—
1.5
.—
2,8
—
4,2
—
6,1
24
1.6
6
2,85
11
4,35
17
6,35
25
1,7
2,9
—
4.4
—
6,6
26
1.8
7
3,0
—
4.6
18
6,85
27
1.9
—
3,1
12
4,8
—
7,0
28
2,0
—
3,2
—
4,85
19
7,35
29
2.1
8
3,35
13
5,0
—
7,6
30
2.2
—
3,40
—
5,1
20
7,85
31
2.3
—
3,6
14
5,35
21
8,1
32
СОКРАЩЕНИЯ, ПРИНЯТЫЕ НА КАРТАХ
А. Наименования физико-географических объектов
арх.
— архипелаг*
ледн.
— ледник
ар.
— арык*
лим.
— лиман*
ат.
— атолл
м.
— мыс*
б., бал.
— балка*
низм.
— низменность*
б-ка
— банка
оаз.
— оазис
бас.
— бассейн
овр.
— овраг*
бол.
— болото*
03.
— озеро
бр.
— брод
О.
— остров*
буг.
— бугор*
о-ва
— острова*
бух.
— бухта*
пер.
— перевал
вдп.
— водопад
перек.
— перекат
вдхр.
— водохранилище
пещ.
— пещера
возвыш., возв.
— возвышенность*
п-ов
— полуостров*
впад.
— впадина*
пор.
— порог, пороги
вулк., влк.
— вулкан*
прол., пр.
— пролив*
гав.
— гавань*
прот.
— протока*
гл.
— глубина
прох.
— проход
г.
— гора, горы*
пр.
— пруд
г. пр.
— горный проход*
Р-
— река*
г.-СОЛ.
— горько-соленая вода
род.
— родник
гор.
— горячий
рук.
— рукав*
гряз.
— грязевой вулкан
руч.
— ручей*
ДОЛ.
— долина*
ск.
— скала, скалы*
ер.
— ерик*
СОЛ.
— соленая вода
зал.
— залив*
соп.
— сопка*
запов.
— заповедник*
сух.
— сухой
ист.
— источник
УР-
— урочище
кам.
— камень
ущ.
— ущелье*
кл.
— ключ
фирн.
— фирновое поле*
котл.
— котловина
хр.
— хребет*
кург.
— курган, курганы*
шив.
— шивера (пороги)
лаг.
— лагуна
369
Б. Административные, экономические, исторические
и прочие наименования
АО
— автономная область
клх.
—
колхоз*
анг.
— ангар
коч.
—
кочевье
арт. к.
— артезианский колодец
кош.
—
кошара
астр.
— астрономический
кр.
—
край
пункт
кр., красн.
—
красный, -ая, -ое,
аэрд.
— аэродром
-ые
аэрп.
— аэропорт
креп.
—
крепость
бар.
— барак
кур.
—
курорт
биол. ст.
— биологическая
лев.
—
левый, -ая, -ое, -ые
станция
лесн.
—
лесника дом
ближн.
— ближний
леснич.
—.
лесничество
больн.
— больница
ЛЗС
—
лесозащитная стан¬
б., бол.
— большой, -ая, -ое,
ция
-ие
лет.
•—
летник, летовка,
бур.
— буровая вышка,
летовье
скважина
леч.
—
лечебница
вел.
— великий, -ая, -ое,
-ие
м., мал.
—
малый, -ая , -ое,
-ые
верхн.
— верхний, -ая, -ее,
м.
—
местечко*
•ие
мет. ст.
—
метеорологическая
вет.
— ветеринарный
станция
пункт
ниж.
—
нижний, -яя, -ее
вод. ст.
— водная станция
-ие
вдкч.
— водокачка
нов.
—
новый, -ая, -о ,е
вкз.
— вокзал
обл.
—
область
вост.
— восточный, -ая,
обл. ц.
—
областной центр
2-й, 2-я, 2-е
-ое, -ые
обсерв.
—
обсерватория
— второй, -ая, -ое,
ок., окр., ОКР
—
округ
-ые
Окт.
—
Октябрьский
выс.
— выселки*
пам.
—■
памятник
газ.
— газопровод
пар.
—
паром
гар.
— гараж
1-й, 1-я, 1-е
—
первый, -ая, -ое,
ГЭС
— гидроэлектростан¬
-ые
ция
пл.
—
платформа
ГЭС
— малая гидроэлек¬
тростанция
пож.
пожарная вышка,
депо
гл.
— главный
пос. пл.
—
посадочная пло¬
ГСП.
— госпиталь
щадка
гост.
— гостиница
пол. ст.
■—
полевой стан
дальн.
— дальний, яя, -ее,
ПС
—
поселковый Совет
-ие
п., пос.
—
поселок*
д. о.
— дом отдыха
прав.
—
правый, -ая, -ое,
займ.
— заимка*
-ые
зап.
— западный, -ая, -ое,
пров.
—
провинция
-ые
пром.
—
промысел
зим.
— зимовка, зимовье
прист.
—
пристань
им.
— имени*
пут. П.
—
путевой пост
ИНСТ.
— институт
р. п., раб. пос.
—
рабочий поселок
кан.
— канал
радиост.
—
радиостанция
К.
— колодец, куду к (без
собственного назва¬
разв.
развалины (истори¬
ческие)
ния)
раз.
—
разъезд
к.
— колодец, куду к*
PC
—
районный Совет
кол. — колония
370
РТС
— ремонтно-техниче¬
-ие
ская станция
стан.
— становище, стойби¬
р. И.
— районный центр
ще
сан.
— санаторий
ст.
— станция
cap.
— сарай, сараи
ст., стар.
— старый, -ая, -ое, -ые
сев.
— северный, -ая, -ое,
там.
— таможня
«ые
ТЭЦ
— теплоэлектроцент¬
СВ
— северо-восточный
раль
СЗ
— северо-западный
тун.
— туннель
СС
— сельский Совет
укр.
— укрепление
сил.
— силосная башня
факт.
— фактория
скл.
— склад, склады
фер.
— ферма
скот. дв.
— скотный двор
Ф-
— форт
Сл.
— слобода*
х., хут.
— х тор*
Сов.
— Советский, -ая, -ое,
шах.
— шахта
■ие
шк.
— школа
свх.
— совхоз
шл.
— шлюз
сорт. ст.
— сортировочная стан¬
шт.
— штольня
ция
элев.
— элеватор
спас. ст.
— спасательная стан¬
эл. ст.
— электростанция
ция
ЮВ
— юго-восточный
спорт, пл.
— спортивная пло¬
ЮЗ
— юго-западный
щадка
юж.
— южный, -ая, -ое, -ые
ср., сред.
— средний, -яя, -ее,
гор.
— юрта
Примечание. Пояснительные слова, отмеченные звездочкой, употребляются
только при собственном названии.
Перевод основных английских мер в метрические меры
s
0
ч*
Ю
csT
II
£
1
я
о.
г
я
н
X
со
О
03
о
ж
*5
2
К
К
о
№
4)
СХ
<U
С
Дюймы
OOOOOQOOOOO
Футы
OOOOOQOOOOO
*—счсо^юФь-оооо
CD
ssssssssss
оо w Ф о ^ оО q ю о
СМ 00 СО0> *£ 05 lO О СО" ~
сч^г-осчч^г'-осчю
—. — — СМСЧ сч
А
2,743
5,791
8,839
11,887
14,935
17,983
21,031
24,079
27,127
30,175
40
ооооюоооро
СМСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧСЧ
СО INЮ 05 СО «Й1&1
О to — со ~ г*^ сч" оо со" оо
СЧ^Г"-0>СЧт*«Г'-0>СЧ'«^
—* i « СЧ СЧ
оо
ООСО^СЧОООСО^СЧО
COOpCOOpCOt^-C4C^-C4C^
^ю со со г^оо 00
СЧ10СО~^"г^ОООСОО>
см сч см сч
t-
<£>
OOOOOOOOOQ
0000 0000000000000000
t>--.U5 0i со ^ *“1»0 с> со
t^-" со 00 сг>сь о но о со
— ^cOOi — О) CM
—< i СЧ СЧ
к
■^СЧОООСО^СЧОООСО
СОООСОЬ-СЧГ^СЧЬ 'СО
«— «— СЧ сч СО со го
СчГ in оо" ~ h-" О со со" оГ
—. —• — СЧ СЧ СЧ СЧ
оооооооооо
сч со о т^оо счсо о^^оо
1Л о” со ^ со* сч" t--" со" оо со"
— сч сч
<£>
05 t*— lO СО О) I4- го СО
СЧ1>СЧЬ-СЧСО~СО"-Ср
С0 00 0>0>00*-' - смсч
-'^‘ssbgass
Ю
12,700
38.100
63,500
88,900
114.300
139,700
165.100
190,500
215,900
241.300
\Л
^C4O00C0t^C4Q00<0
СЧГ'-СЧСО — со — юою
lO ID СО со 00 оо 05 05
-Г <*£ r-Г о со со 05 сч" 1Л оо
—« *-н «—• сч сч сч
т»-
10,160
35,560
60.960
86,360
111.760
137,160
, 162,560
187.960
213,360
238.760
\8 м)
05Г-ЮСО — CDr^lOCO—'
^Ю^СО'-ЮОЮОЮ
сч сч СО СО to <5 со
—Г кн" с^Г о" со со" 05" of ю оо"
•—1 1—• — 1—< см сч сч
СО
7,620
33.020
58.420
83,820
109.220
134,620
160.020
185.420
i 210,820
236.220
1
ут = 0,304
со
■^СЧОООСОт»*СМОООСО
~СО— I00l0pi005^f
05 05 О О — 0> СЧ СО
О со г-" о со о" of £4 ю 00
сч
5,080
30.480
55.880
81,280
106,680
132,080
157.480
182.880
208,280
233,680
р ы (1 ф
сч
ОООСО^СМОООСО^»СЧ
СО СО ^ ^ 00 00 О0 С> 05 о
о со" to" оГ СЧ lO 00 ^ оо
—/ «—* <—1 СЧ СМ сч
-
2,540
27.940
53,340
78,740
104.140
129,540
154.940
180,340
205,740
231.140
в в м е т
-
0,305
3,353
6,401
9,449
12,497
15,545
18,593
21,641
24,689
27,737
о
оооооооооо °
оооооооооо н
1 т* об СЧ СО О 00 СМ СО О
1 Tf о СО ^ СЧ со" 00 _
(NlONOWlOSOCSlC •©*
-н 1—t *-« г— сч см сч
tef
о
0OCО^СМОООСО^СМО
, Г}*0>^'05’^00с000с0^
О О ^^СЧ СЧ СО СО’ЧГ ^
COCO Oi <N05 00Гч"о
сч см сч со
я
2
«
2
*
О
А
OOOOOQOOOOO о?
*-сясотги5соь»оо0>о о.
й)
а
Футы
ООООООООООО
— счс0^юфг^>00050
372
Перевод ярдов в метры (1 ярд == 0,9144 м)
Z
2
R
о
о
о
CM
о
CO
о
о
Ю
о
СО
S
о
оо
£
001
а>
о
S3
г
со
2
to
CM
CO
CD
CO
§
о
ю
°l
О)
о
оо
со
ся
см
со
со
со
см
ю
00
г-
CD
<N
lO
CO
со
ю
8
см*
СО
о
О)
со
«л
со
05
ю
CO
s
h-
00
т
S
Й
со
со
Ё
ч*
3
ь-
55
Ю
CM
CO
CO
rf
3
Сч
со
o'
оо
СП
оо
о
Th
LO
Т*
ю
o>
$
CO
8
b-
o>
см
3
см
8
со
ю
ю
05
со
CD
ю
CM
со
00
CM
см
ю
со
g
05
г-
оо
оо
<£>
$
о
2
r-
t"-
00
o>
CM
со
о
со
см
о
ю
со
Tt*
05
оо
2
см
s
ю
я
CM
CO
<N
■*«
ю
8
05
со
00
IV
00
Ю
см
ю
CD
s
00
i
00
4*
§3
со
со
'З*
§
rf
S3
00
со
оо
2
CM
CM
cm"
CO
8
of
8
tC
ь-
со"
00
s
сч
§
<£>
a>
1
S3
00
5
см
Й
со
со
со
о
00
ю
со
<N
CM
s
о
-«*
3
s
t-T
со
СО
Г-
1Г5
00
СО
9
tv
00
00
CO
©
Ю
2
CO
со
со
ч*1
ь-
®
5
ю
о>
оо
05
о
сч
см
5
05
00
00
fe
СО
CD
К
ю
со
(N
о
сч
00
CO
r-
o>
CD
Ю
о
rf
05
IO
со
<5
СО
S3
§5
ю
см
о
8
o>
CM
00
CO
CD
ю
8
гг
ГГ
оо
т**
5S
s
о
3
CM
CD
CO
о
os
$
оо
Г-
Г-»
I
05
СО
о
о
см
о
о
2
00
CM
CO
со
т*
8
2>
й
со
00
О
1
Tt<
4*
00
00
CM
CM
CO
CD
Ю
§5
ч*
со
00
00
о
о
см
ю
со
а
§
05
00
CM
CD
со
ю
ю
S
R
о8
05
Ярды
о
о
20
о
CO
о
о
ю
8
е
г
8
100
373
Перевод милей в километры (1 миля = 1,609344 км)
| Мяли
°2gg$88S5§£8
о»
^00 — Т**00—.1ЛООС41Л
оог^Г'-союю^еососЗ
гг Ш cs t*- оо 05 © —^ сч со
О СО СЯ 00 ТГ ^ СО О)
^CO^tDt^-COo-CStMO
«0
'
12,875
28,968
45,062
61,155
77,249
93,342
109,435
125,529
141,022
157,716
N.
11,265
27,359
43,453
59,546
75,639
91,733
107,826
123,919
140,013
156,106
«О
9,656
25,750
41,843
j 57,936
74,030
! 90,123
105,217
122,310
138,404
154,497
ю
8,047
24,140
40,234
56,327
72,420
88,514
104,607
120,701
136,794
152,888
4J-
6,437
22,531
38,624
54,718
70,811
86,905
102,998
119,091
135,185
151,278
CJ
4,828
20,921
35,015
53,108
69,202
85,295
101,389
117,482
133,576
| 149,669
СЧ
0)C4COO)<NCOO)CO<OQ
ojioo ^ in <o t^oo o> ож
COOilO^^COO)lO —00
^COUJOOOO>^CO^
"
1,609
17,703
33,796
49,890
65,983
82,077
98,170
114,263
130,357
146,450
О
спооаог-<о<оюч£^со
1 05 co^inco t-.oq05
1 <Dc^od^o<ooiod^Q
Мнлк
2
«
о
а>
ю
сч
II
*0?
К
X
2
А
Р-
Ь
4>
2
о
ч
Я
us
а>
3
«
н
CTJ
&
са
А
(4
>Я
а>
Ч
я
г
к
3
х
н
СО
а.
4
«
W
ч
о
«
а>
а,
а»
С
374
•cs «
В а) pe
5S§
к и г
<
оороооооооо
-C^CO^lOCDt'-OOO-O
о»
000050)0)0)0)0)00
.^OOOOQOO
со cn —< о оос^-Ф io
CO O) to —« CD СЧ oo ^ о CD
(NtCNOWWNOCOlO
— — —. — СЧ CSJ cs
00
0000)05050)0)0500
— ~ —
to lO ^CO CSl~i О 05 oo^
ococfod^Q<ocic>co
(N^NOWlSNONlO
— —<C»CN>CM
N.
(£>
0000)0)0)0^00500
COCOCOC4CNOiC4CSC4CsJ
OO) 00 N Ю ^ « W
odri^o>io^t^coO)in^
— т^СОСП<Мг^Г-а)СЧЮ
~ ~ — <N <N
000 0>0>05050>0)00
Tf t±> tJ* CO CO CO CO CO CO CO
1Л oo сч ^ О СП OO N
io — tCcoo^ioococioo
— — — — <N<N
U5
000050)0)000)00
&1 CO t"- cb lO CO <N
csTodrhOCDciop^o<D
-Wc0 0»-^<00>N^
•—1 «— «—1' СЧ Cl
У*
0000)0)05(^0)0)00
ююююююююшю
cow«oo>ooN<qw^
OC0CN»00C005in^>-rC0
CO«DOO^COCDO)<—
— —н *—i £\j C^J
СО
0000)0)0)0)0)0)00
t"-.t'-t"-COCOCOCOCOtOCO
tsqu)^cow^oo)oo
t**T CO 05 ui — b-~ CO 05 о
С0Ю00 — COCDOO^*^
—' —' 1—* *—1 M C>J
Сч
0000)0)0505050)00
OOOOOOt^-t^t^t^-t^t^-r-
—« O^ O) OOr^CD Ю CO <N
Ю - CD (N oo* rt-‘ О CD Cl OO
COLOOOOCOCDQO^CO
— — ^ (N(M
-
2,590
28,490
54,390
80,289
106,189
132,089
157,989
183,889
209,789
, 235,688
о
000)0)0)0)050)0000
000)0)0)0)05050)0)
1 05 00 cDlOrr СОСЧ ^O O)
l Ю^^СОО)Ю^Г^СООО
C4lDt^OC^lOQOggJu5
Англий¬
ские
мили3
OOOOOOQOOOO
<—'С^СО^юФг-000)0
КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ФОНДЫ
Картографические фонды библиотек и учреж¬
дений
Государственная библиотека СССР им. В. И. Ленина (Москва).
История создания картографического фонда библиотеки нераз¬
рывно связана с историей формирования фондов Московской пуб¬
личной библиотеки, открытой в 1862 г. Среди собраний Н. П. Ру¬
мянцева, А. С. Норова, Д. А. Гурьева, легших в основу фондов
Московской публичной библиотеки, были большие коллекции карт
и атласов. Только в собрании Н. П. Румянцева насчитывалось
до 1500 карт и атласов. Существенным источником пополнения
фондов картами и атласами были пожертвования М. С. Боднар-
ского, А. А. Борзова, Н. Н. Миклухи-Маклая и др. В 1960 г.
в библиотеке был создан специальный отдел картографии, где
сосредоточился картографический фонд библиотеки. Собрание
картографического фонда библиотеки насчитывает более 220 тыс.
единиц хранения. В фонде полная коллекция советских карт и ат¬
ласов, крупнейшая в нашей стране; обширное собрание отечест¬
венных картографических произведений, изданных до 1917 г., и
значительная коллекция зарубежных карт и атласов. В фондах
библиотеки представлены как фундаментальные научно-справоч-
ные картографические произведения, так и учебные, справочные
для широкого читателя. Коллекция советских фундаментальных
атласов лучшая в мире. Коллекция русских карт и атласов усту¬
пает по своему объему только коллекции Государственной публич¬
ной библиотеки им. М. Е. Салтыкова-Щедрина в Ленинграде.
В ней насчитывается около 1500 атласов и 23,5 тыс. листов карт.
Собрание иностранных картографических произведений по сво¬
ему составу и объему является самым богатым в СССР. В нем
7,5 тыс. атласов и 55,5 тыс. листов карт из 72 стран мира. Осо¬
бую группу в картографическом фонде составляют международ¬
ные карты.
На картографический фонд библиотеки создан целый ряд ка¬
талогов: генеральный алфавитный объемом 154 тыс. карточек;
систематический—160 тыс. карточек; общесоюзный сводный си¬
стематический каталог иностранных картографических про¬
изведений (20 тыс. карточек); алфавитная картотека авторов, сос¬
тавителей, редакторов и издателей (объемом 20 тыс. карточек);
систематическая картотека новых поступлений картографических
произведений; алфавитная картотека библиографических указа¬
телей картографических произведений; систематическая картотека
внутрикнижных иностранных карт.
Библиотека Академии наук СССР (Ленинград). Картографи¬
ческий фонд библиотеки — один из старейших и крупнейших
в стране. Начало формирования фонда было положено собранием
карт и атласов из личной библиотеки Петра I, коллекций карт,
375
собранной Я. В. Брюсом, и большим собранием карт и атласов
Географического департамента Академии наук.
В фонде хранятся сейчас почти все гравированные карты и
атласы времен Петра I, единственный по своей полноте комплект
карт, напечатанных И. К. Кирилловым, «Атлас Всероссийской им¬
перии» и др. Иностранные картографические издания включают
карты и атласы XVI—XVIII вв., в том числе собрание атласов
фламандских картографов. В числе русских изданий XVIII —
XIX вв.— работы Депо карт Генерального штаба, Военно-топогра¬
фического депо, Русского географического общества.
В рукописном отделе библиотеки сосредоточены планы и карты
XVIII в., среди которых материалы съемок, выполненных петров¬
скими геодезистами, и генерального межевания.
В 1925 г. в библиотеке был создан сектор картографии, в кото¬
ром сосредоточились обработка и хранение географических карт
и атласов. Сейчас картографический фонд библиотеки насчиты¬
вает около 140 тыс. ед. хранения. В фонде широко представлены
современные советские и зарубежные карты и атласы: общегео¬
графические и тематические, научно-справочные, учебные и пред¬
назначенные для широкого круга читателей.
Государственная публичная библиотека им. М. Е. Салтыкова-
Щедрина (Ленинград). В формировании картографического фонда
библиотеки сыграли большую роль коллекции карт изданий Депо
карт Генерального штаба и Военно-топографического депо, собра¬
ния карт библиотеки Эрмитажа, Государственного Русского музея,
частных собраний, в том числе Н. П. Голицына (400 карт и атла¬
сов), Н. К. Шильдера (собрание военно-исторических карт), гра¬
фов Шуваловых, Строгановых, а также бывшей Новгородской ду¬
ховной семинарии (собрание Феофана Прокоповича, включающее
22 тома редких западноевропейских географических атласов
XVIII в.),Государственной думы. Сейчас картографические фонды
насчитывают более 100 тыс. единиц хранения. В библиотеке со¬
брано почти исчерпывающее по полноте собрание русских карт и
атласов (с 1811 г. библиотека получает обязательный экземпляр).
Коллекция русских карт XVIII в. насчитывает 600 ед. хранения.
В фонде карт XIX в. хранятся издания Военно-топографического
депо, Гидрографического департамента Морского министерства
и др. Русский картографический фонд сосредоточивает подавляю¬
щее большинство тематических карт и атласов XIX и начала XX вв.
Фонд иностранных картографических произведений насчиты¬
вает более 30 тыс. ед. хранения. В нем преобладают карты и ат¬
ласы XVI — первой половины XIX вв. Особое место занимает соб¬
рание иностранных атласов XVI—XVIII вв., содержащее редчай¬
шие издания. В СССР оно является уникальным. Общее число
иностранных атласов достигает 800 ед. хранения.
В картографическом отделе библиотеки несколько каталогов
картографических произведений: генеральный алфавитный ката-
376
лог, систематический каталог русских карт XVII! в., каталог рус¬
ских географических атласов, каталог иностранных карт на тер¬
риторию России XVII—XVIII вв., каталог планов г. Петербурга.
Библиотека Географического общества СССР (Ленинград).
Картографический фонд библиотеки представляет собой богатей¬
шее собрание русских, советских и иностранных карт и атласов
(около 38 тыс. ед. хранения).
Библиотека Московского филиала Географического общества
СССР (Москва). Картографический фонд библиотеки насчитывает
около 400 карт и атласов, в основном русских и советских.
Библиотека Института географии Академии наук СССР
(Москва). Картографический фонд библиотеки насчитывает около
2000 единиц хранения (карты и атласы советские, русские и за¬
рубежные).
Библиотека Института географии Сибирского отделения Ака¬
демии наук СССР (Иркутск). Картфонд библиотеки — 200 карт
и атласов.
Почвенный институт им. В. В. Докучаева (Москва). Картогра¬
фический фонд института насчитывает около 1500 ед. хранения и
содержит советские и зарубежные почвенные караты (в том числе
рукописные); карты природы, общегеографические карты, атласы
региональные и комплексные.
Ботанический институт им. В. #. Комарова АН СССР (Ленин¬
град). Картографический фонд института насчитывает около 900
ед. хранения и состоит из карт растительности (изданных и руко¬
писных) советских и зарубежных, комплексных атласов (50) и
общесправочных картографических изданий.
Библиотека геологической литературы АН СССР (Москва).
Картографический фонд библиотеки насчитывает 3750 ед. хра¬
нения.
Всесоюзная геологическая библиотека Министерства геологии
СССР (Ленинград). Располагает собранием советских и иностран¬
ных геологических карт численностью около 150 тыс. ед. хранения.
Библиотека Института геологии и геофизики Сибирского отде¬
ления АН СССР (Новосибирск). Располагает собранием около
700 карт.
Библиотека Института геологии и геохронологии докембрия
АН СССР (отделение БАН СССР, Ленинград). Картфонд библио¬
теки насчитывает около 700 карт и атласов.
Научно-техническая библиотека Всесоюзного научно-исследо¬
вательского института гидрогеологии и инженерной геологии
(Московская обл.). Картфонд библиотеки состоит примерно из
5 тыс. ед. хранения.
Научно-техническая библиотека Всесоюзного научно-исследо¬
вательского геологоразведочного нефтяного института (Москва).
Картфонд насчитывает около 400 ед. хранения.
Научно-техническая библиотека им. проф. В. В. Аршинова Все¬
377
союзного научно-исследовательского института минерального
сырья (Москва). Картфонд библиотеки около 1100 ед. хра¬
нения.
Библиотека Совета по изучению производительных сил Гос¬
плана СССР (Москва). Картфонд библиотеки около 600 карт.
Библиотека Института минералогии, геохимии и кристаллохи¬
мии редких элементов АН СССР и Мингео СССР (Москва). Карт¬
фонд библиотеки около 600 карт.
Библиотека Государственного гидрологического научно-иссле¬
довательского института (Ленинград). Картфонд библиотеки около
1500 ед. хранения.
Научная библиотека Государственного океанографического ин¬
ститута (Москва). В картфонде библиотеки имеются редкие гео¬
графические атласы XVII—XVIII вв.
Центральная научная сельскохозяйственная библиотека
ВАСХНИЛ (Москва). Картфонд библиотеки около 700 ед. хра¬
нения.
Ленинградский филиал библиотеки ВАСХНИЛ (Ленинград).
Картфонд около 400 ед. хранения.
Г осударственная публичная историческая библиотека
(Москва). Картфонд библиотеки насчитывает около 3600 карт
и атласов.
Ленинградское отделение Института истории СССР АН СССР
(отделение БАН СССР). Картфонд около 500 ед. хранения.
Научная библиотека Государственного музея этнографии на¬
родов СССР (Ленинград). Картфонд библиотеки около
800 карт.
Библиотека Ленинградского отделения Института археологии
АН СССР (отделение БАН СССР, Ленинград). Картфонд библио¬
теки включает около 1800 карт.
Институт комплексных транспортных проблем (Москва). В кар¬
тографическом отделе института картографический фонд насчиты¬
вает около 500 ед. хранения. В основном фонд состоит из совет¬
ских, в меньшей мере иностранных карт и атласов (40 штук) об¬
щесправочного и научно-справочного назначения; административ¬
ные, экономические карты республик и областей СССР, краевед¬
ческие региональные атласы и т. д.
Научная библиотека им. А. М. Горького Московского государ¬
ственного университета им. М. В. Ломоносова располагает кол¬
лекцией советских и иностранных карт и атласов.
Научная библиотека им. А. М. Горького Ленинградского госу¬
дарственного университета обладает собранием карт и атласов
и в том числе редкой коллекцией исторических карт Китая, соб¬
ранных видным синологом В. П. Васильевым.
Научная библиотека Иркутского государственного универси¬
тета обладает собранием карт и атласов сибирских городов (са¬
мые древние —XVII в.).
378
Научная библиотека им. Н. И. Лобачевского Казанского госу¬
дарственного университета им. В. И. Ульянова-Ленина обладает
собранием карт, планов и географических описаний г. Казани, сел
и деревень губернии.
Картфонды республиканских библиотек
Азербайджанская республиканская библиотека им. М. Ф. Ахун¬
дова (Баку). Картфонд библиотеки около 4800 ед. хранения.
Государственная библиотека Армянской ССР им. А. Ф. Мяс-
никяна (Ереван). Картфонд включает приблизительно 4000 карт,
в том числе советских — 3693, зарубежных — 238; советских атла¬
сов— 1455, зарубежных — 235.
Государственная библиотека Белорусской СССР им. В. И. Ле¬
нина (Минск). Картфонд библиотеки около 15 тыс. карт и атласов.
Государственная республиканская библиотека им. К. Маркса
(Тбилиси). Картфонд около 16 тыс. ед. хранення, из них примерно
15000 карт и около 1000 атласов.
Государственная библиотека Киргизской ССР им. Н. Г. Чер¬
нышевского (Фрунзе). Картографический фонд около 3000 карт
и 200 атласов.
Государственная библиотека Латвийской ССР им. В. Лациса
(Рига). Картфонд составляет около 10 тыс. карт и 126 атласов.
Старинные карты и атласы хранятся в отделе редких книг и руко¬
писей библиотеки.
Государственная библиотека Литовской ССР (Вильнюс). Карт¬
фонд составляет около 4000 каргг и 500 атласов, в том числе
карты XVI в.
Государственная библиотека Молдавской ССР им. Н. К. Круп¬
ской (Кишинев). Картфонд составляет около 500 ед. хранения.
Государственная библиотека Туркменской ССР им. К. Мар¬
кса (Ашхабад). Картфонд около 3000 ед. хранения.
Государственная библиотека Украинской ССР им. КПСС
(Киев). Картфонд составляет около 2500 карт и 100 отечествен¬
ных атласов.
Государственная библиотека Эстонской ССР им. Ф. Р. Крейц-
вальда (Таллин). Картфонд составляет около 3000 карт и 1000
атласов, в том числе 200 иностранных.
Картографические фонды архивов
Центральный государственный архив древних актов (ЦГАДА)
(Москва). В архиве хранятся фонды картографического отдела
библиотеки Министерства иностранных дел (Ф. 192,1441—1921 гг.,
3000 ед.хранения).Фонд образован из русских и иностранных карт
и атласов: генеральных карт и атласов Европы, Азии, Африки,
Америки и Австралии (1449—1913 гг.); атласы и карты Россий¬
ской империи (1730—1915 гг.); карты государств Западной Европы,
Азии и Америки (1564—1914 гг.). Географические карты намест-
379
ничесгв, губерний, уездов Российской империи (1562—1914 гг.);
планы (рукописные и печатные) русских и западноевропейских го¬
родов (1664—1913 гг.); морские карты и атласы (1596—1897 гг.);
межевые земельные планы и чертежи (1697—1880 гг.); почтовые
карты Российской империи (1780—1848 гг.); карты и планы, от¬
носящиеся к войнам России с Польшей, Пруссией, Турцией, Фран¬
цией, Швецией, Японней (1696—1905 гг.) карты государственных
границ с Китаем, Персией, Польшей, Пруссией, Швецией (1725—
1796 гг.), атласы Российской империи (1732—1745 гг.).
Особый фонд 383 (1673—1849 гг., 121 ед. хранения) состав¬
ляют межевые атласы, карты, планы и чертежи Московского ар¬
хива Министерства юстиции, фонды межевого отдела. Здесь хра¬
нятся межевые земельные планы, планы городов, материалы по
составлению атласа Российской империи под руководством Менде
(1834—1869 гг.), карты и атласы губерний, планы дач генераль¬
ного и специального межевания.
Фонд Сената содержит материалы о съемках и карты петров¬
ских геодезистов (1715—1740 гг.).
В фондах Приказов (разрядного, поместного, посольского и др.)
в составе дел хранятся древние русские чертежи (XVII в.).
Центральный государственный исторический архив СССР
(ЦГИАЛ СССР) в Ленинграде. В архиве хранятся несколько кар¬
тографических фондов различных правительственных учреждений.
В фонде (Ф. 1399, 1732—1916 гг., 1098 ед. хранения) межевого
департамента Сената планы границ округов, уездов, наместни-
честв и губерний (1781—1830 гг.), межевые планы изменений
в землепользовании по губерниям (1798—1882 гг.); карты губер¬
ний и наместничеств, размежеванных в конце XVII и в начале
XIX вв., планы удельных городских и монастырских владений,
планы городов и других населенных пунктов.
Планы, карты и чертежи учреждений, ведавших промышлен¬
ностью, торговлей п финансами, объединены в фонд 1424 (1816—
1920 гг., 3949 ед. хранения). В нем карты и планы краев, городов,
геологические, почвенные, топографические карты, карты место¬
рождений полезных ископаемых. Планы рудников, приисков. Пла¬
новый архив (Ф. 380, 1713—1917 гг., 40 111 ед. хранения) сосре¬
доточивает материалы Чертежной Третьего департамента Мини¬
стерства государственных имуществ. Здесь хранятся планы, карты
и чертежи и другие межевые документы на земли и леса, принад¬
лежавшие государству, карты и планы крестьянских земель и ле¬
сов. Картографические материалы имеются также в Департаменте
земледелия этого же Министерства.
Коллекция карт и чертежей по строительству водных и шос¬
сейных путей сообщения Министерства путей сообщения (Ф. 1487,
1798—1911 гг., 16442 ед. хранения). В коллекции карты водных
и шоссейных путей сообщения отдельных округов, планы Вышне¬
волоцкой, Мариинской, Тихвинской и других водных систем, планы
380
Московского, Ярославского, Новгородского, Ковеиского и других
трактов (1813—1902 гг.).
Центральный государственный военно-исторический архив
(ЦГВИА) в Москве. Картографическая коллекция архива (фонды
415—427, 1520—1917 гг., насчитывающие 20 465 ед. хранения)
включает рукописные и изданные планы, карты и атласы России
и зарубежных территорий, относящиеся к периоду с XVII в. по
1918 г. Большая часть картографических материалов сосредото¬
чена в фондах Военно-ученого архива и архива Главного инженер¬
ного управления. В фондах Военно-ученого архива карты и ат¬
ласы Депо карт Генерального штаба, Военно-топографического
депо и других учреждений военного ведомства, библиотеки Эрми¬
тажа. Здесь хранятся карты XVII—XVIII вв., топографические
карты XIX в., карты путей сообщения XVIII—XX вв., карты войн
России XVIII—XX вв., планы городов, государственных границ,
крепостей, планы и чертежи железных дорог.
Центральный государственный архив Военно-морского флота
СССР (Ленинград). Картографический фонд архива насчитывает
около 1000 единиц хранения. Его основу составляет фонд Цент¬
рального картографического подразделения. Он сосредоточивает
планы, карты и атласы XVI—XIX вв.: карты океанов и морей
(537 ед. хранения), карты озер, рек и водных путей (58 ед. хра¬
нения), карты и планы городов, портов, гаваней и крепостей (91 ед.
хранения), карты и планы сражений (98 ед. хранения), карты
Российской империи, губерний и провинций (43 ед. хранения)
русские атласы (82 ед. хранения) и иностранные атласы (133 ед.
хранения).
Государственный исторический музей (Москва). Картографи¬
ческие коллекции сосредоточены в фондах сектора исторической
географии и картографии. Они насчитывают 30 500 ед. хранения.
В фонде карты и атласы XVII—начала XX вв.: карты России и
ее частей, карты морей, межевые карты, планы городов и крепо¬
стей, портов, специальные и тематические карты — военные, до¬
рожные, экономические, исторические и др.
Центральный государственный исторический архив УССР
(Киев). В фондах архива планы и карты XVI—XIX вв. — планы
земельных участков, лесных дач, планы городов, карты землевла¬
дения и землепользования.
Центральный государственный архив Литовской ССР (Виль¬
нюс). В фондах архива значительное число планов и карт.
Центральный государственный исторический архив Эстонской
ССР (Таллин). В фондах архива коллекции карт и планов мыз¬
ных и крестьянских земельных участков.
материкам, а затем странам. По каждой стране даются общегео¬
графическая справка, денежная система, описание каждого порта,
которое содержит название порта, его географические коорди¬
наты, иногда грузооборот и т. д.
Железнодорожные станции СССР. Справочник. [В 2 т.]
/А. К. Архангельский, В. А. Архангельский.— М.: Транспорт, 1981.
Т. 1. 1981.— 367 с.
Т. 2. 1981.— 359 с.
Приведен перечень станций железных дорог МПС СССР с ука¬
занием наименования дороги, республики, края, области и уча¬
стка железнодорожной линии, в границах которого находится
станция.
Справочник по аэропортам СССР и зарубежных стран. /Гос-
НИИ гражд. авиации СССР /Сост. П. Е. Архипенко, Т. Г. Болот¬
никова.— М.: 1973.— 77 с.
Приведены список аэропортов СССР (31 аэропорт), географи¬
ческие координаты аэропортов или положение по отношению к на¬
селенному пункту (городу), список аэропортов зарубежных стран
с указанием географических координат (256 аэропортов); карто¬
схемы размещения аэропортов.
Зарубежные картографо-геодезические службы 1
Австрия2 Федеральное управление метрологии и геодезии (Bun
desamt fur Eicn — und Vermessungswesen)
Бельгия Национальный географический институт (Военно-геогра¬
фический институт) Министерства национальной обороны
(Institut g£ographieque National, Institut gSograpnique
Militaire, Ministere de la Defense National)
Болгария Главное управление геодезии, картографии и кадастра
при Совете Министров (Главно управление по геодезия,
картография и кадастър, ГУГКК, при Министерски
съвет)
Великобритания .... Артиллерийская съемка Министерства окружающей сре¬
ды [Ordnance survey (OS), Department of Environment]
Венгрия Главное земельное и картографическое управление Ми¬
нистерства сельского хозяйства и продовольствия (Ors-
zagos Foldugyi £s TfcrkSpeszeti Hivatal, Mezdgazdas&gi
6s E'se'lmezesugyi Ministerium). Картографическое пред¬
приятие (Kartografiaf vallalat)
ГДР Управление геодезии и картографии Министерства внут¬
ренних дел ГДР (Verwaltung Vermessungs — und Karten-
wesen, Ministerium des Innern der DDR)
Греция Топографическая служба (Topographic service)
1 По материалам ЦНИИГАиК*
2 Названия стран даны в краткой форме или, при отсутствии таковой,
в форме общепринятой аббревиатуры.
402
Продолжение
Дания Королевский датский геодезический институт (Kongelig
Densk geodetisk Institut)
Исландия Управление съемки Исландии (Landmelingar Islands)
Испания Национальный географический институт (Instituto geo-
graphico Nactional). Географическая служба армии. Ге¬
неральный штаб. Министерство обороны (Servicio Geog-
raphico del Ejercito, SGE)
Италия Военно-географический институт (Instituto Geographico
Militare)
Нидерланды Топографическая служба Министерства обороны (Торо-
grafische Dienst, Mlnisterie van Defensie)
Норвегия Норвежская географическая съемка Министерства ок¬
ружающей среды (Norges geografiske oppmaling, NGO)
Польша Главное управление геодезии и картографии Мини¬
стерства народного хозяйства и окружающей среды
(Glowny Urzed Geodezji i Kartografii, Ministy Gospodar-
ski Terenowej i Ochrony Srodowiska)
Португалия Географический и кадастровый институт Министерства
финансов (Instituto Geografico е cadastral, Ministerio
das Financas)
Румыния Управление земельного фонда и кадастра в Высшем Со¬
вете сельского хозяйства (Directia de Fond Funciar si
cadastru, Ministerul Agricultirii)
ФРГ Институт прикладной геодезии (Institut fur Angewandte
Geodasie, IfAG). Военно-географическая служба Федераль¬
ных вооруженных сил (Militargeographischen Dienst
der Bundeswehr)
Финляндия Национальное управление-топографической съемки (Ма-
anmittaushallitus). Военно-топографическая служба (То-
pografikunta)
Франция Национальный географический институт [Institut Geo-
graphique National (IGN)]. Служба тематической и ста¬
тистической картографии (Atelier de cartographie The-
matique et Statistique)
Чехословакия Чешское управление геодезии и картографии (Cesky
Urad Geodetisky a Kartografisky). Словацкое управле¬
ние геодезии и картографии (Slowensky Urad Geodёzie
a Kartografie). Народное предприятие «Картография»
(Kartografie, Narodni Podnik). Народное предприятие
«Словацкая картография» (Slowenska Kartografia, Na¬
rodni Podnik)
Швейцария Федеральная топографическая служба (Bundesamt fur
Landestopographie)
Швеция Государственное управление земельной съемки (Statens
Laritmateriverk, LMV)
Югославия Союзное геодезическое управление (Savezna Geodetska
Uprava). Картографическое предприятие «Геокарта» (Za-
vod za Kartografiaju «Geokarta»)
Афганистан Институт геодезии и картографии Министерства горно¬
добывающей и обрабатывающей промышленности (иео-
detic and Cartographic Institute о! Afganistan, Ministry
of Mines and Industries)
Бирма Управлениесъемки* БирмыМинистерства сельского и лес¬
ного хозяйства (Burma Survey Department, Ministry of
Agriculture and Forestry).
14* 403
Продолжение
Вьетнам Государственное управление геодезии и картографии
(Cue Do Dac va BSN Do NhA Nu' O' C)
Израиль Съемка Израиля, Министерство труда (Survey of Israel,
Ministry of Labour)
Индия Съемка Индии Министерства научных исследований
и культуры (Survey of India, Ministry of Scientific Re¬
search and Cultural Affairs)
Индонезия Национальный координационный совет по съемкам и
картографии (Badan Kordinasi survey dan Pemetaan
Nacional)
Ирак Управление съемки (Survey department)
Иран Национальная географическая организация (National
geographic organisation, NGO)
КНР Государственное управление геодезии и картографии
(National Bureau of Surveying and Mapping)
КНДР Управление геодезии и картографии Министерства на¬
родных вооруженных сил КНДР
Лаос Национальная географическая служба Министерсгва об¬
щественных работ и транспорта (Service geograpnique Na¬
tional xMinistere des Travaux Publics et de Transports^
Малайзия Управление национального картографирования (Jaba-
tanarah Pemetaan Negara)
МНР Государственное управление геодезии и картографии
при строительно-архитектурной комиссии Совета Ми¬
нистров МНР (БНМАУ. Сайд нарын зевлелийн Барил-
га. Архитектурын комиссии харьяа. Улсын геодези,
зур^г зуйн газар).
Пакистан Съемка Пакистана (Survey of Pakistan)
Сирия Военно-географическая служба Министерства обороны
(Service Geographique de ГАгтёе. Ministere de la D£-
fense)
Таиланд Королевское управление съемки Таиланда. Штаб Вер¬
ховного командования, Министерство обороны (Royal
Thai Survey Department, RTSD, Supreme Command Head¬
quarters, Ministry of Defense)
Турция Главное управление картографии. Министерство обороны
(Harita Genel Mudurlugu)
Шри-Ланка Управление съемки Шри-Ланки (Survey department of
Sri Lanka)
Япония Институт географической съемки Министерства строи¬
тельства (Kensetsu — Sho Kokudo Chiri-in, Geographical
Survey Institute)
Алжир Национальный картографический институт Министерст¬
ва национальной обороны (Institut National de Carto-
graphie, INC, Ministere de La DMense Nationale)
Египет Управление съемки Египта (Survey department of Egypt)
Марокко Картографический отдел, Управление охраны земель
и топографических работ Министерства сельского хо¬
зяйства и аграрной реформы (Division de la Cartograp-
hie Direction de la conservation Fonciere et des travaux
topographiques, Ministere de l'Agriculture et de la Re¬
forme Agraire)
Эфиопия Картографическое управление (Ethiopian map ping Agency)
ЮАР Генеральный директор съемок' (Directeur-general van
opmetings)
404
Аргентина Военно-географический институт Министерства обороны
(Instituto Geografico Militar Comando en Jefe de Ejer-
cito, Ministerio de Defense)
Боливия Военный институт географии и национального кадастра
(Instituto Geografico Militar у de Catactro National)
Бразилия Отдел геодезии и картографии Бразильского института
географии и статистики (Diretoria de Geodesia е Cartogra-
fia. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatfstica)
Венесуэла Национальное управление картографии (Direccion de
Cartografia National. Ministerio de obras Publicas)
Канада Национальный консультативный комитет геодезии и кар¬
тографии (National advisory committee on control sur¬
veys and mapping). Картографическое управление Мини¬
стерства национальной обороны (Mapping and charting
Establishment, Department of National Defense). Отдел
съемок и картографии Министерства энергетики, горной
промышленности и ресурсов (Surveys and mapping branch.
Department of Energy, Mines and Resources)
Колумбия Географический институт им. Агустина Кодацци (Insti¬
tuto Geografico «Agustin Codazzi»)
Куба Кубинский институт геодезии и картографии (Instituto
Cubano de Geodesia у Cartografia)
Мексика Управление географии и метеорологии (Direccion de geo¬
grafia у meteorologia). Военно-картографическое управ¬
ление (Departamento cartografico Militar. Secretaria de
la Defensa National)
Перу Военно-географический институт, Военное министерство
(Instituto geografico Militar. Ministerio de Guerra)
США Геологическая съемка США, Министерство внутренних
дел (U. S. Geological Survey, USGS, Department of the
Interior). Картографическое управление Министерства
обороны (Defense mapping, DMA)
Уругвай Военно-географический институт Министерства нацио¬
нальной обороны (Instituto geografico Militar. Mini¬
sterio de Defensa National)
Чили Военно-географический институт. Сухопутные силы Чили
(Instituto Geografico Militar. Ejercito ae Chile)
Эквадор Военно-географический институт Министерства нацио¬
нальной обороны (Instituto Geografico Militar. Minis¬
terio de Defensa National)
Австралия Отдел национального картографирования, Министерство
национального развития (Division of National Mapping.
Department of National Development). Национальный
картографический Совет (National mapping council)
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аковецкий В. И. Дешифрирование снимков. — М.: Недра, 1983.
2. Асланикашвили А. Ф. Метакартография. Основные проблемы. — Тбилиси:
Мецниереба, 1974.
3. Аэрокосмические методы в народном хозяйстве.— М.: МФГО, 1983.
4. Аэрокосмические методы в социально-экономической географии. — МГУ» 1983.
5. Берлянт А. М. Картографический метод исследования. — МГУ, 1978.
6. Берлянт А. М. Карта — второй язык географии. — М.: Просвещение, 1985.
7. Берлянт А. М. Использование карт в науках о Земле//Итоги науки и тех¬
ники. Картография. Т. 12.— М.: ВИНИТИ, 1986.
8. Берлянт А. М. Образ пространства: карта и информация. — М.: Мысль, 1986.
9. Билич 10. С., Васмут А. С. Проектирование и составление карт. — М.:
Недра, 1984.
10. Бочаров М. К. Основы теории проектирования систем картографических зна¬
ков.— М.: Недра, 1966.
11. Бурша М. Основы космической геодезии. — М.: Недра, 1975.
12. Васмут А. С. Моделирование в картографии с применением ЭВМ.— М.:
Недра, 1983.
13. Вахрамеева Л. А. Картография. — М.: Недра, 1981.
14. Вахрамеева Л. АБугаевский Л. М., Казакова 3. Л. Математическая кар¬
тография. — М.: Недра, 1986.
15. Верещака 7\ В., Подобедов И, С. Полевая картография. — М.: Недра, 1986.
16. Виноградов Б. В. Космические методы изучения природной среды.—М.:
Мысль, 1976.
17. Волков Н. М. Принципы и методы картометрии. — М.: АН СССР, 1950.
18. Востокова А. В. Оформление карт. — МГУ, 1985.
19. Востокова Е. А. Использование аэрокосмических фотоснимков при гидро¬
геологических исследованиях в пустынях. — М.: Недра, 1980.
20. Востокова Е. А. Карты природы, составленные на основе космических сним¬
ков (обзорная информация). — М.: ОНТИ ЦНИИГАиК, 1985.
21. Гедымин А. В., Грюнберг Г. /О., Малых М. И. Практикум по картографии
с основами топографии. — М.: Просвещение, 1981.
22. Гедымин А. В. Картографические проекции советских школьных карт. —
М.: Просвещение, 1984.
23. Географическая картография. Взгляд в будущсе/Под ред. Г. И. Рычагова,
А. М. Берлянта, В. С. Тикунова. — МГУ, 1985.
24. Гинзбург Г. А. Пособие по измерениям на мелкомасштабных картах//Тр.
ЦНИИГАиК, вып. 119.— М.: Геодезиздат, 1958.
25. Гонин Г, Б. Космическая фотосъемка для изучения природных ресурсов.—
Л.: Недра, 1980.
26. Гравировальные и чертежные приборы, инструменты и принадлежности//Кар-
тография. ОНТИ ЦНИИГАиК, 1978.
27. Григорьев А. А., Кондратьев К. Я. Роль космической информации в решении
ключевых проблем географии//Сб. Научно-практические задачи советской гео¬
графии. —Л.: АН СССР, 1985, с. 55—80.
28. Дешифрирование многозональных аэрокосмических снимков. Методика и
результаты. — Берлин. Академи-Ферлаг,— М.: Наука, 1982.
29. Жуков В. Т., Сербенюк С. И., Тикунов В. С. Математико-картографическое
моделирование в географии. — М.: Мысль, 1980.
30. Заруцкая И. М., Красильникова И. В. Картографирование природных усло¬
вий и ресурсов. — М.: Недра, 1988.
418
31. Золовский А. /7., Маркова Е. ЕПархоменко Г. О. Картографические ис¬
следования проблемы охраны природы. — Киев: Наукова думка, 1978.
32. Иванов Р. Н. Репрография. — М.: Экономика, 1986.
33. Итоги науки и техники. Картография.— М.: ВИНИТИ» 1964 — 1986.
Т. 1 — 12.
34. Картография. Вып. 1. Зарубежные концепции и направления исследований/
Под ред. В. М. Гохмана, А. А. Лютого; Вып. 2. Использование карт в на¬
учных и практических целях в зарубежной картографии; Вып. 3. Картогра¬
фирование океанов/Под ред. А. М. Берлянта.—М.: Прогресс. 1988.
35. Карты полей плотности в географических исследованиях/Ред. Ю. П. Ми¬
хайлов, В. А. Червяков. — Иркутск: Наука, 1978.
36. Карты полей динамики и взаимодействия явлений/Под ред. Ю. П. Михай¬
лова, В. А. Червякова. — Иркутск: Наука, 1980.
37. Кезлинг А, Б. Технология составления и подготовки карт к изданию. — М.:
ВИА, 1983.
38. Киенко /О. Я. Космическое природоведение. — Элиста: Калмыцкое книжное
изд-во, 1982.
39. Комплексные региональные атласы/Под ред. К. А. Салищева. — МГУ, 1976.
40. Книжников Ю. Ф. Основы аэрокосмических методов географических иссле¬
дований. — МГУ, 1980.
41. Книжников Ю. Ф., Кравцова В. И. Аэрокосмические методы картографиро-
вания и географических нсследований//Итоги науки и техники. Картография.
Т. 11. — М.: ВИНИТИ, 1984.
42. Космическая геодезия/В. Н. Баранов, Е. Г. Бойко, И. И. Краснорылов
и др. — М.: Недра, 1986.
43. Космическая съемка и тематическое картографирование. Методика обра¬
ботки многозональных сннмков/Ред. К. А. Салищев, Ю. Ф. Книжников. —
МГУ, 1979.
44. Космическая съемка и тематическое картографирование. Географические ре¬
зультаты многозональных космических экспериментов/Ред. К. А. Салищев,
Ю. Ф, Книжников. — МГУ, 1980.
45. Кравцова В. И. Космическое картографирование. — МГУ, 1977.
46. Кравцова В. И., Козлова Е. К-, Фивенский Ю. И. Космические снимки. Ме¬
тодическое пособие. — МГУ, 1985.
47. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. — М.:
Мир, 1980.
48. Мартыненко Л. И. Автоматизация в создании и применении карт.//Итоги
науки и техники. Картография. Т. 13. — М.: ВИНИТИ, 1988.
49. Мартыненко А. Я. Организация фондов для автоматизированной картогра-
<Ьии.//Итоги науки и техники. Картография. Т.13.—М.: ВИНИТИ, 1988.
50. Морозов В. П. Курс сфероидической геодезии. — М.: Недра, 1979.
51. Основы космического природоведения. Ч. I.— М.: ОНТИ ЦНИИГАиК, 1979.
52. Основы космического природоведения. Ч. II. — М.: ОНТИ ЦНИИГАиК,
1982.
53. Пеллинен Л. П. Высшая геодезия. — М.: Недра, 1978.
54. Пириев P. X. Методы морфометрического анализа рельефа: (На примере
территории Азербайджана), — Баку: Элм, 1986.
55. Постников А. В. Развитие картографии и вопросы использования старых
карт. — М.: Наука, 1985.
56. Применение аэрокосмических методов для изучения и контроля состояния
земной поверхности. — М.: МФГО, 1986.
57. Природа Земли из космоса. — Л.: Гидрометеонздат, 1984.
58. Природные условия и ресурсы Центрального Памира по материалам косми¬
ческой съемки (Альбом карт с сопроводительным текстом). — М.: ГУГК,
1983.
59. Романкевич Г. Н., Резепов И. О,, Черногорский А. Синтезирование мате¬
риалов многозональной космической съемки для целей тематического кар-
тографирования//Геодезия и картография, 1985, № 4, с. 28—36.
419
60. Руководство по картографическим и картоиздательским работам. Составле¬
ние и подготовка к изданию топографической карты масштаба 1 : 1 ООО ООО.
Часть 3. — М.: РИО ВТС, 1985.
61. Салищев К. А. Проектирование и составление карт. — 2-е изд. — МГУ, 1987.
62. Салищев К. А. Идеи и теоретические проблемы в картографии 80-х годов//
Итоги науки и техники. Картография. Т. 10.—М.: ВИНИТИ, 1980.
63. Салищев К. А. Картоведение. 2-е изд.— МГУ, 1982.
64. Салищев К. А. Картография.—3-е изд.— М.: Высшая школа, 1982.
65. «Салют-6* изучает биосферу. — М.: Машиностроение, 1986.
66. Смирнов J1. Ё. Трехмерное картографирование.—ЛГУ, 1982.
67. Сможенков /У. Ф., Сергунин Е. Г., Филин В. И. Полимерные материалы
в картографическом производстве. — М.: Недра, 1978.
68. Сорокин А. И. Гидрографические исследования Мирового океана. — J1.: Гид-
рометеоиздат, 1980.
69. «Со/оз-22» исследует Землю. — М.: Наука, 1980.
70. Тикунов В. С. Моделирование в социально-экономической картографии.—
МГУ, 1985.
71. Тюфлин Ю. С., Абалакин В. К. Системы координат и элементы вращения
планет и их спутников.//Геодезия и картография, 1979, № 12, с. 34—41.
72. Халугин Е. И., Жалковский Е. АРазроев И. И. Анализ зарубежных
средств автоматизации в картографии//Геодезия и картография, 1985, Ms 7,
с. 47—51.
73. Халугин Е. ИСторожик И. Н. Структура и функции информационного обес¬
печения банка картографических данных//Геодезия и картография, 1986, № 8,
с. 39—42.
74. Халугин £. И., Жалковский Е. А., Красавин Е. А. Цифровая обработка
графической информации/Дехника и вооружение, 1986, № 2, с. 14—15.
75. Ширяев Е. Е. Картографическое отображение, преобразование и анализ гео-
информации.— М.: Недра» 1984.
76. Шомъе Ж. Банки данных/Пер. с франц. Под ред. Б. А. Щукина. — М.:
Энергоиздат, 1981.
77. Шоцкий В. П. Картографические методы исследования географических про¬
блем сельского хозяйства.—Л.: Наука, 1970.
78. Imho} Е. Thematische Kartographie. Berlin und New-York, 1972.
79. Klinghamtner /., Papp-Vdry A. Foldunktukreaterkep. Budapest, 1983.
80. Krcho J. Morphometric analysis of relief on the basis of geometric aspect
of field theory. Acta geogr. Univ. Comen, Geogr.— phys. N 1. Bratislava, 1973.
81. Ogrissek R> Erkenntnisteoretische Grundlagen urid Erkennthisgewinmmg
in der Kartographie. Dresden., 1982.
82. Ogrissek R. Theoretische Kartographie. Gotha, 1987.
83. Robinson Л. H., Petchenik В. В. The nature of maps: essays toward un¬
derstanding maps and mapping. Chicago Univ. Press, 1976.
84. Robinson A. H., Sale R.. Morrison J. Elements of Cartography. 4-e ed. New
York, 1978.
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
Абстрактность карты 7
Автоматизированная картографиче¬
ская система 236
Автоматические исследования по
картам 306
Авторский макет карты 136, 226
Авторский оригинал карты 225
Авторский эскиз карты 136
Альмукантарат 53
Анализ разновременных карт 306,
343, 344
Аппроксимация картографического
изображения алгебраическая 334
поверхности 335
полиномиальная 335, 336
тригонометрическая 336
Атлас 10, 37
— военный 40
— географический 37
— дорожный 40
— звездный 37
— карманный 40
— комплексный 38
— краеведческий 39
— мира
— настольный 40
— национальный 37
— научно-справочный 39
— общегеографический 38
— региональный 37
— социально-экономический 38
—■ среднего формата 40
— тематический 38
— туристский 40
— учебный 39
— физико-географический 38
— широкого использования 39
Аэрометоды 200
База данных 266
Банк картографических данных 265
Блок-диаграмма 10, 309—312
Везикулярная пленка 283
Вертикал 53
Вертикальное расчленение рельефа
321
Визуальный анализ карты 305
Вспомогательный картографический
материал 150, 214
Выписка географических названий
157
Высота сечения рельефа 23
Вычитание поверхностей графиче¬
ское 312
Генерализация картографическая
26-31
— гидрографии 158
— границ 162
— дорожной сети 162
— населенных пунктов 160
— почвенно-растительного покрова
162
— рельефа 161
— специального содержания 167
— элементов географической осно¬
вы 166
Геометрическая точность генерали¬
зации 30
Глобус 10
Горизонтальное расчленение рельефа
321
Гравирование 182
— механическое 182
— термоэлектрическое 182
— фотохимическое 182
— химическое 182
Графические средства 14
Дальность экстраполяции 346
Дескриптор 290
Дескрипторные языки 290, 291
Дешифрирование 215
— аэрокосмических снимков 215
— камеральное 219
— полевое 219
Дешифровочные признаки 216
Диазотипная пленка 283
Дискретизация картографического
изображения 339
Дисперсионный анализ 331
Дистанционные методы 200
Дополнительные данные на карте 6
Дополнительные картографические
материалы 150, 214
421
Достоверность исследований по кар
там 349
Единая система классификации и
кодирования информации о местно¬
сти 267
Издание карт 11
Издательский оригинал карты 180
Измерения по картам 100, 313—320
— длин линий 313—316
— площадей 316—319
— объемов 319
Изоколы 51, 103
Изученность объекта картографиро¬
вания 28
Инструментальный анализ карт 305
Информативность карты 8
Информационное обеспечение БКД
267
Информационно-поисковая система
211, 289
Информационно-поисковые языки
290
Информационный анализ карт 332—
334
Информационный массив 295
Искажения в картографических про¬
екциях
— длин 46, 100
— площадей 46, 100
— углов 46, 100
— формы 46, 100
Карта 4
— авиационная 36
— анаглнфическая 8
— аналитическая 34
— ареалов изменения явлений 344
— аэронавигационная 36
— вероятного прогноза 346
— географическая 4, 31
— гидрологическая 35
— гипотетическая 35
— динамики 343, 344
— документальная 434
— дорожная 36
— звездная 31
— изокоррелят 342
— историческая 33
— инвентаризационная 35
— кадастровая 36
— климатическая 33
— комплексная 34
— крупномасштабная 32, 33
— лоцманская 36
— мелкомасштабная 32, 33
— мира 32
— морская навигационная 36, 67
— на микрофише 10
— населения 33
— научно-справочная 35
— об:.орно-топографическая 33
— общегеографическая 32
— общественных явлений 33
— общая 34
— оперативная 36
— остаточной поверхности 339
— отклонений от регрессии 342
— отраслевая 34
— оценочная 35
— полушарий 32
— предварительного прогноза 346
— природных явлений 33
— прогнозная 35, 346
— проектная 36
— производная 337
— промышленности 33
— пропагандистская 36
— разновременная 343
— рекомендательная 35
— рельефная 8, 35
— синтетическая 34
— среднемасштабная 32, 33
— социально-экономическая 33
— специального назначения 37
— справочная 35
— схематическая 35
— тематическая 33, 34
— тенденциозная 35
— топографическая 32
— транспарант 9
— туристская 37
— умозаключение 34
— учебная 35, 36
— цифровая 9
Картоведение 11
Картограмма 22
Картографическая автоматизиро¬
ванная документальная информаци¬
онно-поисковая система 294
— сетка 41, 118
— экстраполяция 345
Картографические материалы (ис¬
точники) 114, 122
Картографический стол 185
— метод исследования 305
прогнозирования 344
Картографо-статистический анализ
324—332
Картодиаграмма 22
Картосхема 35
Квантификация картографического
422
изображения 338
Классификационные языки 291
Классификация атласов 37—40
— карт 31—37
Комплекс АРМ-К 249—254
— фотонаборного оборудования #58
Комплект инструментов для грави¬
рования 185
Компонентный анализ 332
Компоновка карты 6, 118
Контактно-копировальный станок
278
Континуализация картографического
изображения 338, 339
Координатограф 149
Координаты географические 42
— геодезические 42
— геоцентрические 45
— полярные сферические 54
Корректура 198
— издательского оригинала 198
— карты 198
— красочной пробы 199
— макетов 199
— масок 199
— полутонового оригинала 199
— составительских работ 198
— штриховой пробы 199
Корреляционное отношение 326—328
Космическая съемка 204
Космические методы 200
— системы 200—£03
— снимки 205—208
Курвиметр 313
Легенда карты 6, 130
Линия регрессии 326
Локсодромия 85, 96
Макет компоновки атласа 138
карты 118, 119
— литографский 196
— расчленительной ретуши 197
Масштаб длин главный 40, 55
частный 40, 46
— карты 40
— площадей главный 41
частный 41, 47
Математико-картографическое мо¬
делирование 305, 323—337
Математическая картография 11, 40,
45
Математическая основа 6
Медиана 324
Метод взвешивания площадей 317
Метрпчиьстк карты 7
Мода 324
Монтаж копий 151
Микрофильмирование карт 273
Микрофильмирующий аппарат 276
Микрофильм карты 273
Микрофиша карты 274
Наглядность карты 8
Надежность 347
— исследования по картам 347
Наибольшие искажения углов 47,
50, 100
Научно-технический проект (НТП)
113, 229
Непрерывность картографического
изображения 8
Номенклатура листов карты 42, 81,
121
Норма отбора объектов картогра¬
фирования 29
Обзорность карты 8
Обновление топографических карт
220—222
Обобщение 28
— геометрических очертаний 29
— качественных характеристик ,28
— количественных характеристик 28
Образно-знаковая модель действи¬
тельности 6
Образцы карт 129
Объединение контуров 29
Операторы преобразования карто¬
графического изображения 337
Описания по картам 305, 307
Оригинал карты красочный 196
— подписей 193
— полутоновой 182, 194
— расчлененный 182
— совмещенный 182
— фоновых окрасок 182, 194
— штриховой 182
Ортодромия 85, 96
Основа карты географическая 125,
126
геодезическая 42
математическая 6, 40, 41
Основной картографический мате¬
риал 150, 214
Палетки 315, 318—320, 337
Параметры картографической про¬
екции 57, 88
— операторов преобразования кар¬
тографического изображения 337
423
Планиметр 316
Пластики 184
Подготовка карт к изданию 180
Подсистема графического контроля
239
— обновления н составления карт
238
— создания картографических ори¬
гиналов 239
— формирования и выдачи цифро¬
вых карт (моделей) местности 239
— цифрового преобразования ми¬
крофильмов и микрофиш карт 239
фотоснимков 237
графических оригиналов и
тиражных оттисков 238
Прагматика картографирования 11
Преобразование картографического
изображения 337—341
Проба карты красочная 197
— — штриховая 196
Прогнозирование по картам 344—
347
Программа карты 114
Проектирование карты 112
— модернизации карты 112
— специального содержания карты
126
Проекция азимутальная 52, 55, 90
— внешняя 57* 92
— гномоническая 57, 92
— карт материков 72, 109
мира 60, 80, 95, 100
номенклатурных 80, 95
океанов 71
полушарий 68, 108
полярных областей 71
государств 74, 110
топографических 82, 95
— коническая 52, 95, 92
— косая 53, 90, 91
— круговая 56
— многогранная 57
— много полос на я 57
— нормальная 52
— ортографическая 57, 92
— перспективная 57, 89, 91
— полиазимутальная 56
— поликоническая 56
— поперечная 52, 90, 91
— производная 57
— произвольная 52
— псевдоазимутальная 56, 94
— псевдоконическая 56
— псевдоцилиндрическая 56, 94
— равновеликая 52
— равнопромежуточная 52
— равноугольная 52
— составная 57
— стереографическая 57, 90
— условная 56
— цилиндрическая 52, 55, 89
— Чебышева 84
Пространственно-временное подобие
карт 7
Профиль на карте комплексный 308
совмещенный 308
Проявочная машина 279
Разграфка карты 119
Разложение картографического изо¬
бражения на составляющие 339
Рамки карты 118
Распозна вание картографических
проекций 85
Редактирование карт 139, 200
Редакционная коллегия 175
Реда кционно -подготовительные ра -
боты 139
Редакционные указания 133
Редакционный план 133
Референц-поверхность 42, 43, 45
Сводки листов карт 157
Семантика картографическая 11
Семиотика картографическая II
Сетка географическая 43, 45
— картографическая 41
— километровая 41
— прямоугольная 41
Синтактика картографическая 11
Система управления банком данных
240
Скрытая информация 8
Согласование карт 157
Сопоставление разновременных карт
343
Составление 142, 230
— расчлененное 146
— с одновременной подготовкой
к изданию 147
— частичное 146
Спектральный диапазон съемки 204
Способ изображения ареалов 21
— — знаков движения 22
— значков 17
— изолиний 17
— качественного фона 20
— количественного фона 21
— линейных знаков 21
— локализованных диаграмм 17
— псевдоизолиний 17
— составления карт графический 153
424
— — оптико-механическнй 15 i
пантографом 153
— — по клеткам 153
проективный 97, 153
— — пропорциональным циркулем
153
фотомеханический 151
фоторепродуцированием 151
фототрансформированием 152
Среднее квадратическое отклонение
325
Средняя квадратическая ошибка 352
Тезаурус картографический 290
Тематическая морфометрня 312
— фотокарта 223
Тематические карты 33, 224
Тип карты 34
Типовая географическая основа
126, 174, 229
Топонимика картографическая 12
Точка нулевых искажений 50
Точность генерализации 30
Т ранскрибнрование географических
названий 177
Узловые точки картографической
сетки 41
Уклон поверхности 322
Уравнения картографической проек¬
ции 41, 88
Условные знаки картографические
14—16
внемасштабные 15
— — линейные 15
— — площадные 15
Факторы генерализации 26
Формат карты 118
Формуляр карты 135
Фотокарта 9, 213, 223
Фотосхема 213
Ценз отбора 28
Цифровая карта (модель) меетно*
сти 9, 236
Цифровой фонд картографических
данных 240
Частота картографической сетки 118
Угол наклона поверхности 322
Эллипс искажений 48
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие 3
Глава 1. Карты и картография. Общие сведения 4
§ 1. Карты и их свойства 4
§ 2. Картография 11
§ 3. Картографические условные знаки и способы изображения, применяе¬
мые на картах 14
§ 4. Картографическая генерализация 26
§ 5. Классификация карг 31
§ 6. Классификация атласов 37
Глава II. Математическая картография . . 40
§ 7. Математическая основа карты 40
§ 8. Искажения в картографических проекциях 46
9 9. Классификация картографических проекций 52
§ 10. Краткая характеристика некоторых видов картографических проекций 60
§ 11. Распознавание картографических проекций 85
§ 12. Формулы картографических проекций по классам 88
§ 13. Выбор картографических проекций 98
§ 14. Определение искажений в картографических проекциях для учета их
значений при использовании карт 100
Приложение 1. Определитель картографических проекций . ... 105
Глава 1И. Проектирование картографических произведений 112
§ 15. Цели и задачи проектирования карт и атласов 112
§ 16. Основные этапы проектирования 113
§ 17. Разработка математической основы карты 116
§ 18. Сбор, анализ и оценка картографических материалов (источников)
для составления общегеографических и тематических карт . . . .122
§ 19. Определение содержания карты, выбор условных знаков и способов
картографического изображения 125
§ 20. Разработка легенды карты. Типы легенд 130
§21. Разработка редакционных документов по созданию карт 132
§ 22. Организация авторских работ. Авторские материалы 135
§ 23. Особенности проектирования карт атласов 137
Глава IV. Редактирование и составление карт 139
§ 24. Сущность, содержание и задачи редактирования карт на разных эта¬
пах их создания 139
§ 25. Разработка технологии составления, оформления и подготовки карт
к изданию 141
§ 26. Сущность составительских работ и способы создания составительских
оригиналов 142
§ 27. Подготовительные работы при составлении карт 149
§ 28. Общие указания по составлению элементов содержания карты. После*
довательность работ 154
§ 29. Картографическая генерализация содержания общегеографических карт 158
426
§ 30. Особенности картографической генерализации содержания тематиче¬
ских карт 163
§ 31. Особенности составления и редактирования общегеографических карт 170
§ 32. Особенности составления и редактирования тематических карт . . 172
§ 33. Типовые географические основы 174
§ 34, Особенности составления и редактирования карт атласов 175
§ 35. Географические названия и их транскрибирование 177
§ 36. Использование картографических материалов, поступивших в про¬
цессе создания карты 179
Глава V. Подготовка карт к изданию 180
§ 37. Основные виды издательских оригиналов 180
§ 38. Способы создания штриховых издательских оригиналов 182
§ 39. Материалы» инструменты п оборудование, используемые при подго¬
товке карт к изданию 184
§ 40. Технологические схемы подготовки карт к изданию 187
§ 41. Изготовление издательских оригиналов подписей 192
§ 42. Изготовление полутоновых издательских оригиналов 194
§ 43. Оригиналы фоновых окрасок 195
§ 44. Изготовление вспомогательных материалов 196
§ 45. Корректура карт ,198
Глава VI. Использование материалов космической съемки в картографии 200
§ 46. Дистанционные методы изучения Земли 200
§ 47. Виды и параметры материалов космических съемок 204
§ 48. Централизованная (межотраслевая) обработка материалов космиче¬
ских съемок 210
§ 49. Обилие принципы использования материалов космической съемки в
картографии 213
§ 50. Общие принципы дешифрирования космических фотоснимков .... 215
§ 51. Особенности использования космических фотоснимков при создании
и обновлении топографических карт . 220
§ 52. Особенности использования космических фотоснимков при создании и
обновлении мелкомасштабных общегеографических карт и фотокарт 222
§ 53. Использование космических фотоснимков при создании и обновлении
тематических карт 224
§ 54. Использование космических фотоснимков при комплексном изучении и
картографировании природных ресурсов (КИКПР) 226
Приложение 2. Области использования материалов космической съемки 231
Глава VII. Автоматизация и новая технология ... ... 236
§ 55. Современные автоматизированные картографические системы .... 236
§ 56. Средства вычислительной техники 243
§ 57. Лингвистическое (языковое) обеспечение АКС 247
§ 58. Технические средства цифрования, редактирования и вывода . . . 249
§ 59. Банки картографических данных 265
§ 60. Микрофильмы карт и их использование в картографии. Технология
микрофильмирования карт 273
§ 61. Оборудование и материалы для микрофильмирования карт .... 276
§ 62. Картографические информационно-поисковые системы 289
Глава VIII. Использование карт 304
§ 63. Общие понятия. Классификация приемов и методов работы с картами 304
§ 64. Описания по картам. Графические приемы 307
§ 65. Графоаналитические приемы 312
§ 66. Приемы математико-картографического моделирования 323
427
§ 67. Преобразование картографического изображения 337
§ 68. Сравнение карт разной тематики и разновременных карт 341
§ 69. Прогнозирование по картам 344
§ 70. Оценка надежности исследований по картам 347
§71. Картографическая и техническая точности 349
Глава IX. Организация государственной топографо-геодезической службы 354
§ 72. Организация и структура топографо-геодезической службы СССР 354
§ 73. Организация картографического производства в системе ГУГК СССР 357
Справочные сведения
Значения параметров некоторых референц-эллипсоидов 360
Координаты центров основных референц-эллипсоидов (в м) 360
Исходные геодезические даты, принятые или применявшиеся в некоторых за¬
рубежных странах 361
Длины дуг параллелей и меридианов на эллипсоиде Красовского .... 362
Площади градусных полей на эллипсоиде Красовского 364
Масштабы русских дореволюционных карт 365
Основные географические карты крупного и среднего масштабов, издавае¬
мые в СССР : : : 365
Переход от измерений на карте к измерениям на местности 366
Сечения рельефа на современных топографических картах СССР (в м) . . 366
Детальность современных топографических и обзорно-топографических карт 366
Нормы отбора для топографических и обзорно-топографических карт . . 367
Средние ошибки (в м) по высоте точек съемочного обоснования относитель¬
но пунктов государственной геодезической сети 367
Средние ошибки (в м) в положении горизонталей по высоте относительно
ближайших точек съемочного обоснования 367
Названия картографических проекций па разных языках . : 368
Высота заглавных букв для фотонабора 369
Сокращения, принятые на картах 369
Перевод основных английских мер в метрические меры 372
Картографические фонды 375
Каталоги и библиографические указатели картографических фондов . . . 382
Справочники и словари 391
Зарубежные картографо-геодезические службы 402
Образцы фигурных сеток 406
Список литературы . ... 418
Предметный указатель 421
Справочник по картографии/А. М. Берлянт, А. В. Гедымин,
С74 Ю. Г. Кельнер и др.— М.: Недра, 1988.— 428 с.: ил.
ISBN 5-247-00033—1
Изложены общие сведения по математической картографии. Рассмот¬
рены свойства карт, способы изображения объектов и явлений на картах,
вопросы составления и редактирования карт, подготовки их к изданию.
Показаны пути автоматизации и внедрения новой технологии на всех эта¬
пах картографического производства. Описаны методы использования
карт в науке и практике. Приведены справочные данные, необходимые
в повседневной работе картографов.
Для специалистов, использующих карты в своей работе.
С 1802030000—412 2з_88 ББК 26.1
043(01)—88