Предисловие от переводчика

Материала довольно много, поэтому я разбил его на несколько частей. В переводе сохранён оригинальный, «американский» стиль изложения, когда к важным умозаключениям возвращаются по несколько раз. Несмотря на то, что в руководстве описаны лишь базовые принципы тематической картографии, и некоторые аспекты намеренно упрощены, этих знаний будет достаточно для визуализации данных в большинстве случаев.

Что такое тематические карты?

Навигационные карты и тематические карты

Большинство карт попадают в одну из двух широких категорий:

Общегеографические (физические) карты отображают различные локации и объекты, такие как страны, города, реки и т.д… Это те карты, которыми вы наверняка пользуетесь в повседневной жизни, например, карты Google, которые помогают вам найти где что находится. Другие распространённые физические карты делают акцент на рельефе - это топографические карты.

Тематические карты не просто показывают локации, но показывают различные атрибуты или статистику, соответствующую данной местности, различные пространственные закономерности и взаимосвязи между локациями. Например, если физическая карта показывает местоположение города, то тематическая может вдобавок показывать население этого города. В одном случае мы картируем местность, в другом данные. Это руководство посвящено тематическим картам, их различным типам и базовым принципам создания.

Представление данных

Вообще говоря, тематическая картография - это о различном представлении пространственных данных. Делается это с помощью нескольких визуальных переменных , таких как размер, цвет и форма. Конкретный способ зависит от природы представляемых данных (счётные ли это данные или номинальные), а так же от типа геометрии (точка или площадной объект). В этом руководстве мы рассмотрим некоторые распространённые способы создания тематических карт в купе с советами и лучшими практиками.

Типы измерений: номинальные, порядковые и числовые данные

Знайте ваши данные

Успех многих тематических карт обусловлен правильным выбором способа представления данных. Другими словами, не все географические данные одинаковые, поэтому и картироваться они должны по-разному. Например, площадная картограмма хорошо работает для таких вещей, как размер населения или продолжительнсоть жизни (которые являются числами), но она не подойдёт для номинальных данных, особенно если категории невозможно упорядочить, Такие данные, как преобладающая религия или тип почвы, по своей сути не могут быть измерены количественно. Для площадной картограммы нужны числа, чтобы соответственным образом масштабировать регион, без них никак. То же самое справидливо для градуированных символьных карт, хороплетов и точечных картограмм плотности.

Ниже следует краткое описание типов измерений. Более детально каждый тип карт будет рассмотрен в соответствующем разделе далее.

Типы измерений

Числовые данные являются самым распространённым типом данных тематических карт. Всё, что может быть посчитано (люди, баррели нефти) или измерено (температура, доход), отлично подходит для тематических карт. При этом не забывайте о важности нормировки данных; это влияет на то, какие типы карт вы можете (или не можете) использовать для визуализации.

Номинальные данные (также известные как категорийные или качественные данные) никак не ассоциированны с числами, и принципиально не могут быть как-либо упорядочены (ранжированы).

Порядковые данные по сути категорийные данные, которые можно упорядочить. Например, размеры футболок (s / m / l / xl), риск затопления (низкий риск / средний риск / высокий риск) или возрастная группа(молодёжь / зрелый возраст / пожилые люди). Для картирования порядковых данных лучше всего подходит хороплет с последовательной цветовой шкалой, либо градуированная символьная карта с количеством классов равным количеству категорий в данных.

Нормализация данных

Нормализовать или нет?

Очень важным аспектом тематической картографии является то, в каком виде вы используете данные, в чистом виде (например, население каждой из стран) или же в нормализованном виде (например, население страны на квадратный километр её территории). В первом случае мы увидим сколько людей живёт на территории страны, во втором мы увидим на сколько плотно заселена территория. Основной причиной для нормализации данных является возможность сравнивать очень разные территории. Например, вы можете напрямую сравнить такую большую страну как Канада с такой небольшой как Швейцария. И хотя в Канаде проживает значительно больше людей чем в Швейцарии, плотность населения там куда меньше. Без нормализации данных увидеть этот факт будет не так просто.

Примечание: Если вы собираетесь создавать хороплет, используйте ТОЛЬКО нормализованные данные.

Подведём итоги: Если вы хотите чтобы ваши пользователи видели магнитуду (количественный порядок величин), используйте данные в чистом виде. Если же вы хотите показать относительную разницу (в которой уже учтены такие вещи как размер территории), то используйте нормализованные данные.

Являются ли мои данные уже нормализованными?

Очень может быть! Если числовые данные содержат в описании "x на квадратный километр/милю/... ", или "x на душу населения ", или "процент ", или "соотношение x / y ", тогда можно пропустить этап нормализации данных.

Как нормализовать ваши данные

Основные способы нормализации данных следующие: поделить данные на (1) площадь, соответствующую этим данным , создав тем самым данные вида "x на квадратный километр/милю "; (2) на количество людей внутри этой территории , создав данные вида "x на душу населения " или "x как % от всего населения ".

Основы классификации данных

Когда использовать

Если вы собираетесь классифицировать ваши данные, вы должны определиться как с количеством классов , так и с методом разбиения на интервалы (классы). Существует множество различных способов систематичной классификации данных , ниже мы рассмотрим их достоинства и недостатки.

Смысл классификаци в сокращении большого количества наблюдений путём их группировки до нескольких интервалов или классов . Зачем? Потому что пользователям гораздо проще воспринимать несколько чётко определённых классов, чем «сырые» данные. Если классификация сделана грамотно, то она помогает гораздо проще и яснее донести послание, заложенное в карту. Однако, классификация процесс не из лёгких, очень часто подобрать «идеальный» метод под конкретный набор данных удаётся далеко не с первого раза. Всегда важно понимать данные с которыми работаешь, а не просто применять «любимый» метод классификации. Неподходящий метод классификации может создать на карте ложные паттерны, имеющие мало общего с реальным гегографическим феноменом, который вы пытаетесь визуализировать. Карты, использующие сомнительные методы классификации, не просто не эффективны, они вводят в заблуждение.

Классификация имеет большое значение, потому что группировка данных один из наиболее фундаментальных аспектов генерализации карт - процесса упрощения реального мира до рамок холста карты. Поэтому даже небольшие различия в этом процессе могут кардинально изменить внешний вид карты и её посыла . Несмотря на всё это, пользователи редко придают этому значение и не подвергают сомнению предложенные им классы, а ведь это один из простейших способов "обманывать картами " намеренно или по неведению. Тем не менее, классификация очень полезна и является базовым навыком при создании тематических карт.

На этой карте использована схема с 5 классами с равными интервалами (1-10, 11-20, ...).

Примечание: Всё вышеперечисленно справедливо также для хороплетов, градуированных символьных карт и картограмм, поскольку вы можете создать версии этих карт с разбиением на классы.

Цель классификации данных

Вообще говоря, основная цель классификаци в том, чтобы объединить вместе схожие наблюдения и разделить существенно различающиеся. С математической точки зрения цель в нахождении оптимального числа классов и определении их границ таким образом, чтобы минимизировать вариацию внутри классов и максимизировать различия между классами. Например, имеется набор данных из 4 наблюдений 1.3, 1.6, 3.5 и 3.9, логично разбить его на две группы: 1.3 и 1.6 в первую группу и 3.5, 3.9 во вторую, потому что между ними явный числовой разрыв. Такой поход очень распространён и называется «максимальные разрывы».

Однако, всё не так просто, и максимизация разницы между группами не всегда уместна. Предположим, что в примере выше значение 1.5 является критическим , и важно дифференцировать значения относительно этой критической точки. Например, если локации соответствует значение ниже 1.5, то ей доступна экстренная финансовая помощь. В этом случае внешние ограничения перевешивают логичные с точки зрения математики доводы, и, хотя 1.3 и 1.6 являются близки по значению, они будут отнесены к разным классам.

Количество классов

Если вы не уверены, то создавайте карту с 3–7 классами данных . Конечно ваши цели и сами данные должны влиять на принятие решения, например, политическая карта США обычно имеет только 2 класса (небезызвестные карты красно-синих штатов). Карты, показывающие отклонения от среднего, также будут иметь всего 2 класса (ниже среднего и выше среднего).

Чем больше классов вы будете использовать, тем больше подробностей будет видно на карте (что хорошо), но при этом будет возрастать сложность восприятия карты и, как следствие, риск неправильной интерпритации данных, так как большее количество цветов труднее различать (а ещё сложнее печатать такую карту). Ключевой вопрос - как много подробностей вы хотите показать? Карта с 3 классами/цветами будет очень легко читаться, но может скрыть от читателя некоторые важные аспекты данных, и при этом может создать искусственные географические паттерны из-за объединения по факту разных территорий. Единственно верного количества классов для карты не существует, так что экспериментируйте.

Не уверены сколько классов использовать? Посмотрите распределение ваших данных на гистограмме: есть ли явные кластеры внутри ваших данных, есть ли большие разрывы, формирующие естественные группы? Если так, то выберите количество классов соответственно этому.

Метод классификации

Также как нет единственно верного количества класов, нет и единственно верного способа разбить данные на интервалы. Посмотрите на гистограмму (или диаграмму разброса), чтобы определить «форму» ваших данных. Постарайтесь определить величины с близкими частотами в один класс, а величины с сильно различающимися частотами разнести по разным классам.

По форме этих гистограмм можно предполажить, что 3 или 4 класса будет хорошим выбором.
При отсутствии иных умозаключений, естественные «перепады/разрывы» являются хорошей основой для формирования интервалов.

РАВНЫЕ ИНТЕРВАЛЫ разбивают данные на классы одинакового размера (например, 0-10, 10-20, 20-30, и т.д.) и лучше всего работают на равномерно распределённых данных. ВНИМАНИЕ: Избегайте использования разбиения на равные интервалы, если на гистограмме виден явный перекос (ассиметричность), или присутствуют большие выбросы. Выбросы будут плодить пустые классы, а перекосы приведут к большой вариации внутри классов. Так как в данных по отелям нет явных выбросов, то использование равных интервалов здесь допустимо.

КВАНТИЛИ помогут создать карту с равным количеством наблюдений в каждом классе: если у вас 30 регионов и 6 классов данных, то в каждом классе будет по 5 регионов. Недостаток квантилей в том, что они могут привести к очень разным интервалам у разных классов (например, 1-4, 4-9, 9-250… последний класс огромен). Выбросы также могут разделить области с очень близкими частотами и привести к объединению областей с разными частотами, что крайне не желательно, так что всегда смотрите разбиение на гистограмме. ВНИМАНИЕ: В примере с данными по отелям использование квантилей приводит к тому, что часть третьего кластера попадает во второй класс, хотя гораздо ближе к наблюдениям из третьего класса.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ РАЗРЫВЫ являются в некотором смысле «оптимальным» решением, потому что изначально минимизируют вариацию внутри классов и максимизируют различия между ними. Одним из недостатков этого метода является то, что каждый набор данных уникален и, соответственно, разбиение тоже. Это приводит к невозможности сравнивать аналогичные карты разных наборов данных, например, в атласах карт или сериях карт, показывающих динамику во времени. В таких случаях лучше использовать другую схему разбивки на классы.

ВРУЧНУЮ приходится расставлять границы классов во многих случаях. Причины могут быть разными: необходимо учесть критическую точку в данных, сделать одной из границ среднее значение, сделать карту частью серии/атласа (чтобы сохранялась преемственность цветов и диапазонов в серии). Если разбиения других методов могут быть улучшены небольшими правками, то не бойтесь скорректировать их вручную.

Подписи и иерархия в картографии

Предварительные знания

Логчино предположить, что подписи и текст на картах используются для именования объектов и локаций, но их роль гораздо важнее. Подписи не только обозначают местоположение объектов, но также отображают их тип и форму, связи между ними, символизируют ассоциируемые с ними данные. Текст в виде коротких блоков и описаний используется для обозначения важных элементов карты, таких как заголовки, источники данных, тип проекции, масштаб, легенда и назначение карты. Преобладание подписей на карте (в особенности физической) ведёт к конкуренции за внимание с остальными символами карты, при этом подписи и текст очень сильно влияют на общее впечатление, создаваемое картой. Они помогают глубже погрузить читателя в изучаемую тему и облегчить понимание местности, как никакие другие графические инструменты (например, цвет).

Задача 1) подбора шрифтов и стилей (начертаний) и задача 2) размещения (позиционирования) подписей и текста на карте называется «типографирование карты». Обе они влияют на то, как хорошо работает и воспринимается карта в целом. Вследствие итеративной природы процесса (перемещение подписи, или изменение шрифта часто ведёт к эффекту домино и каскадному изменению в типографике карты), типографирование всегда относилось к одному из самых трудоёмких процессов в картографии, и остаётся таким по сей день, несмотря на современные достижения по автоматизации этого процесса.

О чем важно задуматься перед типографированием карты

1) Какова смысловая иерархия у объектов, которые я хочу подписать? Смысловая иерархия позволяет вам проранжировать объекты карты в порядке их важности. К примеру, на некоторых картах столицы могут быть важнее других крупных городов, которые, в свою очередь, могут быть важнее малых городов. Регионы и страны могут быть выше любого из городов в смыслвой иерархии. Такой способ концептуального ранжирования поможет в дальнейшем создать визуальныую иерархию подписей на карте.

2) Зачем мне нужна визуальная иерархия подписей и текста карты? Визуальная иерархия является важнейшим аспектом дизайна карты, она помогает читателю организовать графическую информацию таким образом, чтобы она была наиболее доступна и понятна. При правильном использовании, визуальная иерархия позволяет читателю проще и быстрее выполнять такие базовые задачи, как категоризация, группировка, поиск и сканирование информации. На первой карте, ниже показан пример визуальной иерархии подписей. Без визуальной иерархии, как на втором примере, чтение карты становится очень затруднительным, так как все подписи равносильны по уровню важности.

При прочих равных, больший кегль и более жирное начертание повышает уровень визуальной иерархии подписи. Капитализация и использование «тяжёлых» цветов, таких как черный, красный или розовый, имеет тот же эффект. Уменьшение размера шрифта и межбуквенного интервала (трекинг) понижает уровень подписи, то же делают и приглушенные цвета, вроде серого. Конечно же задача становится сложнее по мере увеличения количества подписей и их стилей на карте, поэтому создание хорошей визуальной иерархии потребует от вас неоднократного пересмотра решений, ряда экспериментов и постепенных улучшений.

3) О каких основных конвенциях типографирования карт следует знать? Конвенции это хорошая точка отсчёта, но не следует воспринимать их как правила, которые не могут быть нарушены. Вот несколько наиболее распространённых конвенций типографирования карт:

• Приоритеты размешения подписи точечного объекта: 1) сверху и справа, затем 2) снизу и справа, затем 3) сверху и слева, потом 4) снизу и слева. Размещение непосредственно сверху, снизу или с боков нежелательно.
• Визуально выровняйте по центру и увеличьте межбуквенный интервал подписей площадных объектов, чтобы обозначить их размер и форму.
• Используйте прописные буквы для подписей площадных объектов.
• Отделяйте культурные и физические фичи с помощью семейств шрифтов sans serif (без засечек) и serif (с засечками).
• Подписывайие водные объекты голубым курсивом.
• Делайте различия между подписями разного уровня хотя бы в 2 кегля.
• Не переворачивайте подписи вверх тормашками.
• Подписи не должны быть меньше 6-7pts у бумажных карт и 9-10pts у цифровых карт.
• Если необходимо, используйте один шрифт с засечками и один без, но не используйте больше одного шрифта без засечек на карте.

4) Как создать подходящее общее впечатление от карты и соответствующее настроение? Знание вашей аудитории и главной цели карты играют ключевую роль в формировании правильного «ощущения» карты. Если карта посвящена узкой тематике, нужно это отразить в её стиле. Все шрифты имеют свой «характер», который может создавать субъективное восприятие у читателя. Не используйте очень броские (замысловатые) шрифты, при этом подберите шрифт, подчеркивающий цель и тему карты. Выбор шрифта может придать карте формальный вид, неформальный, исторический, современный и т.д…

5) В каком виде и при каких обстоятельствах будет использоваться карта? Условия чтения являются очень важным фактором, определяющим на сколько читаемой и удачной будет карта. Важно как будет воспроизводиться карта (принтер, большой экран, проектор, мобильное устройство), с какого расстояния будет рассматриваться, какое будет освещение. В случае маленького разрешения, плохого качества воспроизведения, плохого освещения и больших дистанций чтения необходимо использовать более чёткие и контрастные шрифты, с хорошей читаемостью.

6) Как много подписей должно быть на карте? На этот вопрос нет простого ответа. Вообще говоря, подписей должно быть столько, сколько необходимо для поддержания цели карты и обеспечения контекстной информации. Физические карты обычно содержат широкий диапазон плотно расположенных подписей. Тематические карты, напротив, обычно содержат не так много подписей, потому что используют различные графические символы, цвета и пояснения для донесения основного послания. Также стоит обратить внимание на распределение подписей на карте, следует избегать слишком пустых областей и слишком «плотных», это может придать карте несбалансированный вид. В конце концов, добавлять подписи на карту просто, гораздо сложнее определить когда стоит остановиться.

7) Нужно ли мне знать что-нибудь о типографике? Да. Знания о шрифтах, их метриках и компонентах может очень помочь сделать правильный выбор шрифтов для вашей карты.

Кегль это высота прописного знака с выносными элементами. Исторически, в ручном наборе высокого способа печати кегль измеряли через высоту литерной площадки, на которой расположена буква или знак. Важно знать, что различные гарнитуры при одинаковом кегле могут иметь разный размер, как показано ниже. Кегль сам по себе никогда не должен использоваться для определения удобочитаемости.

Высота строчного знака (x-height) это высота буквы в нижнем регистре без учёта верхних и нижних выносных элементов (показана голубым пунктиром на картинке выше). Это свойство не менее важно размера кегля, когда дело касается удобочитаемости текста. При прочих равных, когда размер шрифта становится меньше, шрифты с большей высотой строчного знака кажутся больше по размеру. Также у шрифтов с большой высотой строчного знака больше внутрибуквенный просвет, что снижает вероятность их «схлопывания».

Засечки это небольшие отметки на концах линий некоторых букв, такие как на букве "T" ниже. Шрифты для цифровых карт должны использовать засечки, которые будут читаемы даже на малых размерах шрифта. Хотя на малых размерах на экране куда лучше использовать шрифты без засечек. Однако, если всё же используете шрифт с засечками, то выбирайте шрифт с более тяжёлыми, «блочными» засечками (брусковые шрифты), такими как у шрифтов Georgia, Droid Serif или Bitstream Vera Serif.

Глубина семейства. Семейства шрифтов, содержащие много вариантов обычно хороший выбор, потому что предоставляют необходимое для карт разнообразие. Если шрифт имеет регулярное начертание, прямое, курсив и жирное начертание, то он покроет большинство задач типографирования карты. Такие семейства шрифтов, как Helvetica Neue, содержат очень много вариантов.

Стоимость. В большинстве случаев хороший шрифт стоит денег и нуждается в лицензии. Хорошая типографика стоит своих денег! Не надейтесь найти множество бесплатных шрифтов, которые будут иметь широкий выбор начертаний, будут одинаково хорошо смотреться на бумаге и на экране, содержать полный набор глифов, поддерживать множество языков и будут подходить для картографии. Тем не менее, есть ряд неплохих бесплатных шрифтов, которые можно найти на сайтах вроде Google Fonts .

Предлагаемые шрифты

Ниже некоторые из шрифтов для быстрого старта. Некоторые из них лучше для интерфейсов веб-карт, другие лучше для подписей, некоторые подойдут для обеих задач. Обратите внимание на узкие шрифты (condensed и narrow), они могут быть полезны для подписей. Также некоторые варианты шрифтов бывают как с засечками, так и без, это может быть удобно для создания более унифицированного вида карты. Большинство имеют минимум четыре базовых начертания (регулярный, жирный, курсив, жирный курсив), некоторые больше. Большинство бесплатны на Google Fonts , но некоторые на Typekit или платные.

Без засечек:

• Open Sans и Open Sans Condensed (Google Fonts)
• (Google Fonts)
• PT Sans и PT Sans Narrow (Google Fonts)
• Myriad Pro и Myriad Web Pro (Платные, Typekit)
• Ubuntu и Ubuntu Condensed (Google Fonts)
• Arial и Arial Narrow (Платные, но почти наверное уже предустановлены у вас на компьютере)
• Proxima Nova и Proxima Nova Condensed (Платные, Typekit)
• Oswald (Google Fonts)
• Merriweather Sans (Google Fonts)
• Fira Sans (Google Fonts)

С засечками:

• (Google Fonts)
• PT Serif (Google Fonts)
• Merriweather (Google Fonts)
• Aver (Бесплатный)
• Lora (Google Fonts)
• Latienne Pro (Платный, Typekit)
• IM Fell (Google Fonts)

Моноширинный:

• Fira Mono (Google Fonts)

Символьные:

• Font Awesome (Бесплатный)

Использование цвета на тематических картах

Контроль трёх измерений цвета

Успех многих тематических карт, таких как хороплеты, зависит от понимания как использовать цвет для кодирования геоданных, используя три измерения модели HSL: тон, насыщенность и светлота . В отличие от выбора цвета вашей гостиной, выбор цвета в картографии куда менее субъективен, чем может предположить большинство людей, картографы не делают выбор по принципу «выглядит мило». Напротив, существуют важные правила, определяющие как работают цветовые схемы, и как цвета должны соотноситься с данными. Ко всему прочему, существует ряд ограничений, накладываемый особенностями человеческого восприятия, например, нарушение цветовосприятия (около 8% мужчин). Эти ограничения нужно учитывать при выборе цвета, и не полагаться только на личное мнение. Хорошая новсть состоит в том, что ограничения эти довольно хорошо изучены, и существуют готовые рекомендации по их учёту и нивелированию.

Природа ваших данных определяет выбор цветовой схемы

Номинальные данные это по сути неупорядочиваемые категории, и они должны визуализироваться с использованием номинальной цветовой схемы . Если у вас упорядочиваемые категории или числовые данные, то вам нужна непрерывная цветовая схема . Непрерывные цветовые схемы могут быть однотонные или многотонные, но они должны быть упорядочены по разнице в светлоте и насыщенности. Дивергентные схемы следует использовать, если в данных есть естественная центральная точка, такая как ноль (разделение на позитивные и негативные значения), либо если необходимо сравнить значения относительно некоторой критической точки, например, среднего значения по стране (данные по регионам будут либо выше, либо ниже среднего). Есть замечательный инструмент для подбора цветовой схемы: ColorBrewer , там же можно найти более детальную информацию по характеристикам цветовых схем.

Схемы с учётом особенностей восприятия

Схемы на ColorBrewer учитывают особенности восприятия (pdf) так, чтобы изменения цвета на каждом шаге шкалы выглядели непротиворечиво для нашего зрения. Это необходимо делать, потому что человеческое зрение воспринимает одинаковое изменение в разных тонах по-разному. Из-за этого создание хорошей цветовой схемы становится очень сложной задачей. Вы не обязаны ограничиваться только вариантами схем ColorBrewer , но там вы всегда найдёте проверенные, надёжные схемы для вашего проекта.

Одномерные карты и многомерные

Одна тема данных или несколько?

Если вы собираетесь делать тематическую карту, то вы будете работать с географическими данными, которые предстваляют из себя некоторый набор тематических атрибутов с геопривязкой. «Тематическими атрибутами» могут быть любые данные, ассоциированые с определённой локацией/местом. Например, продолжительность жизни , политические предпочтения , вид землепользования , уровень преступности , цены на недвижимость , очаги заболеваний и так далее.

Если ваши данные имеют только один тематический уровень (тему), то вы конечно же будете визуализировать только один атрибут . Если же данные покрывают несколько тем, вы можете выбрать между одномерной картой (один атрибут) и многомерной тематической картой , то есть картой, на которой визуализируется сразу несколько атрибутов, закодированных гибридным символом . Такие многомерные тематические карты кодируют множественные географические факты о каждой локации, используя сложные составные символы. Многомерные карты не всегда лучше одномерных, их недостатки и преимущества обсудим ниже.

Большинство тематических карт показывают один атрибут, такой как доход на душу населения . Очень часто простая одномерная карта - это всё что нужно, поскольку имеется только один атрибут для визуализации. Однако, наиболее интересные и информативные карты намеренно совмещают несколько наборов данных. Это позволяет читателям сравнивать разные данные напрямую и часто помогает выявить важные зависимости. Например, двумерная карта, показывающая доход на душу населения и продолжительность жизни , может выявить сильную корреляцию между этими двумя факторами. Многомерные карты также помогают сэкономить место, поскольку мы можем вместить на одну карту больше данных, а не распределять их по серии одномерных карт. Когда многомерные карты сделаны хорошо, они показыват куда больше, чем сумму слоёв данных, они рассказывают сложную пространственную историю.

Важные моменты и ограничения

Прежде чем делать выбор в пользу многомерных карт, важно знать, что создавать дизайн таких карт довольно сложно. Они могут быть легко перегружены множеством пересекающихся символов и цветов, каждый из которых борется за место на карте. Также следует учесть вашу аудиторию и то, сколько времени они вероятнее всего потратят на изучение вашей карты. На примере ниже двумерный хороплет использует довольно изощрённую цветовую схему, которая требует частого обращения к легенде, чтобы верно оценить карту. Простые одномерные карты куда доступнее широкой аудитории в этом смысле.

Несмотря на риск чрезмерного упрощения, одномерные тематические карты легко читаются и быстрее достигают своей цели. Многомерные карты богаче, но требуют больше усилий для понимания.

Делаем хорошую многомерную карту

ИСПОЛЬЗУЙТЕ ПРАВИЛЬНЫЕ ТИПЫ ДАННЫХ: Некоторые разновидности многомерных карт, такие как двумерный хороплет, лучше работают с порядковыми или числовыми данными. Другие, такие как двумерные пропорциональные символьные карты, могут работать с номинальными данными в качестве одного из атрибутов. Подробнее о типах данных смотрите в разделе «Типы измерений: номинальные, порядковые и числовые данные».

УДОСТОВЕРЬТЕСЬ ВО ВЗАИМОСВЯЗИ ДАННЫХ: Очень важно, чтобы наборы данных были соизмеримы и логически взаимосвязаны. Чтобы избежать ложных корреляций (или опровергнуть существование несуразных связей), вы должны быть способны обосновать взаимосвязь ваших переменных. Доход и образование с большой долей вероятности коррелируют и влияют друг на друга в реальном мире, а вот образование и стоимость арбузов , вероятно, не имеют логической связи, и любые найденные корреляции скорее всего просто совпадение.

ИЗБЕГАЙТЕ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ВТОРОСТЕПЕННЫХ ДАННЫХ: Не все атрибуты в ваших геоданных имеет смысл визуализировать, некоторые являются второстепенными (служебными) данными и используются базами данных ГИС. Например, коды «FIPS» или «ID» являются уникальными идентификаторами и не являются тематическими данными. Другим примером являются такие параметры, как ПЛОЩАДЬ, ДЛИНА, которые необходимы для нормализации ваших данных и расчётов соотношений. О нормализации данных можно прочитать в соответствующем разделе: «Нормализация данных».

Картографические проекции

Отображаем Землю на плоскость

Развернуть Землю на плоскость без искажений того или иного вида невозможно. Представьте себе кожуру апельсина: если вы попытаетесь уложить её на плоскость, то вам прийдётся растягивать, сдавливать и надрывать её. Аналогичная ситуация с Землёй- если мы хотим создать плоскую карту, то искажения неизбежны. Хорошая новость состоит в том, что картографические проекции позволяют сделать это системно. Другими словами, мы будем точно знать как именно растянуто/сжато любое место на карте (в любой точке). Существует множество проекций, и каждая имеет собственную модель искажений, потому что существует больше одного способа развернуть кожуру апельсина на плоскость. Некоторые проекции могут сохранить отдельные свойства Земли без искажений, но сохранить без искажений всё - невозможно.

Свойства проекции

Мы обычно говорим о проекциях с точки зрения того, как они искажают или сохраняют определённые свойства Земли, которые мы называем свойства проекции . Существует четыре основных свойства:

Площадь - некоторые проекции искажают площади (например, проекция Меркатора)

Обратите внимание на Гренландию, на проекции Меркатора она почти что размером с Южную Америку. В действительности же Южная Америка в 8 раз больше Гренландии. Проекция Меркатора не сохраняет площади, и чем ближе к полюсам, тем больше искажения. С другой стороны, есть проекции, которые не искажают площади, например, Равновеликая цилиндрическая проекция.

Заметьте, здесь Гренландия правильного размера по сравнению с Южной Америкой. Проекции, сохраняющие площади, называются равновеликие . Картографическая проекция либо сохраняет площади везде, либо искажает их везде. Это свойство из ряда всё или ничего.

Форма - некоторые проекции искажают форму объектов (например, Азимутальная проекция)

На проекции выше посмотрите на Австралию (она справа), её невозможно узнать, а Новая Зеландия растянута в дугу вдоль левого края карты. Эта проекция не сохраняет вид, или форму локаций, она их или растягивает, или закручивает, или сплющивает. Сравните её с равноугольной конической проекцией Ламберта (ниже), сохраняющей общие формы континентов.

Проекции подобные этой называются равноугольные , или конформные , они сохраняют локальные углы. На практике это означает, что вещи на карте будут больше похоже на себя. На примере ниже, показано как выглядит Гренландия на трёх равноугольных проекциях (верхний ряд) и на трёх не равноугольных проекциях (нижний ряд).

Обратите внимание, что Гренландия на всех равноугольных проекциях выглядит по-гренландски. Форма немного меняется, некоторые части острова меняют размер, но в целом форма сохраняется. Также как прямоугольник и квадрат имеют похожую форму, хотя это разные фигуры, а квадрат и круг - нет.

Как и в случае сохранения площадей, сохранение форм выполняется либо везде, либо нигде.

Расстояние - большинство проекций искажают длины (например, Равнопромежуточная проекция)

Расстояние от Мэдисона до Буэнос-Айреса намного больше, чем от Мэдисона до Мадрида. Но на Равнопромежуточной проекции длины этих отрезков равны, потому что она не сохраняет дистанцию. А вот на Азимутальной проекции расстояния отображаются в правильной пропорции.

С сохранением дистанций есть одна особенность. У нас есть проекции, которые могут сохранять площади и форму везде на карте, но нет ни одной проекции, сохраняющей расстояния везде. Есть только проекции, которые сохраняют расстояния относительно одной или двух точек на карте. Расстояния из центра и к центру Азимутальной проекции отображаются корректно, а между любыми другими точками - с искажениями. Когда проекция сохраняет дистанцию, мы называем её равнопромежуточная , или эквидистантная .

Площадь, дистанция и форма - взаимоисключающие свойства проеции, если проекция сохраняет одно свойство, то оставшиеся два будут искажены.

Направление - иногда прямая линия не кратчайший путь!

Нью-Йорк и Стамбул находятся практически на одной широте, примерно на 41ºN. Это означает, что если вы направитесь из Нью-Йорка точно на восток, то доберётесь до Стамбула. Но это не означает, что это кратчайший путь между двумя городами.

На этом изображении одна из линий - прямая, самый простой путь между Нью-Йорком и Стамбулом, можно просто взять курс на восток и лететь. Но если вы предпочитаете путешествовать по кратчайшему пути, то следует выбрать искривлённую линию выше. Поскольку поверхность Земли изогнута, то и кратчайшие пути вокруг неё тоже изогнуты. Это может быть немного странно на первый взгляд, но всё становится понятнее, когда попробуешь проложить маршрут сам. Найдите глобус, воткните по булавке в Стамбул и Нью-Йорк, затем натяните между ними нить. Вы заметите, что нить покрывает как раз тот путь, что показан дугой на карте выше. Такой изогнутый кратчайший путь называется дугой большого круга , или ортодромой . А путь в виде прямой линии, где вы держитесь одного направления, называется линией румба, или локсодромой .

Некоторые проекции, такие как Меркатор, показывают локсодромы прямыми линиями. Локсодромы делают воздушную и морскую навигацию проще, так как нужно только начертить прямую линию и следовать в заданном направлении. Другие проекции показывают дуги большого круга как прямые линии, позволяя легко определить кратчайший путь между двумя пунктами. Одной из таких проекций является Стереографическая проекция.

Теперь, наоборот, ортодрома прямая, а локсодрома изогнутая. Линии те же, что и у Меркатора, просто Стереографическая проекция изменила их внешний вид.

Когда проекция отображает дуги большого круга в виде прямых, мы называем её азимутальной проекцией. К сожалению, как и равнопромежуточные проекции, азимутальные работают только для одной точки. На Стереографической выше, проекция центрована на Нью-Йорк, поэтому только прямые линии, выходящие из или входящие в эту точку, будут ортодромами, а прямая линия между Мадридом и Касабланкой не будет.

Компромиссы - не делай идеально, делай хорошо

Если вы пробежитесь ещё раз по примерам, то вы можете заметить, что обычно искажения увеличиваются по мере приближения к краям карты. Обычно есть одна область, которая выглядит нормально и не слишком искаженно, а затем дела становятся хуже по мере удаления от этой области. В качестве примера возьмём рассмотренную ранее Азимутальную проекцию, она очень сильно искажает форму Австралии, при этом Британские острова выглядит нормально. Основное правило такое: чем больше площадь, покрываемая картой, тем сильнее искажения, особенно на удалении от центра. Это значит, что искажения нужно учитывать в первую очередь на картах мира, а на картах окрестностей (город или район) ими можно пренебречь.

Для борьбы с сильными искажениями на картах мира были разработаны особые проекции. Эти специальные проекции являются компромиссом, они распределяют искажения по всей карте, уменьшая их степень до приемлемого уровня. Одной из таких проекций является проекция Робинсона:

Компромиссные проекции распределяют искажения примерно равномерно. Такой подход позволяет избежать абсурдно больших искажений, поэтому они и хороши для карт мира. Обратной стороной этого является то, что мы лишаемся особых областей на карте, где практически отсутствуют искажения. По этой причине компромиссные проекции не стоит использовать для карт континентов, стран и всего, что меньше Земли. Если вы не отображаете весь мир, то нет смысла делать области со слабыми искажениями хуже, за счёт областей со средними искажениями (которые далеко от края).

Компромиссные проекции не сохраняют площади, формы или расстояния, но они отображают их довольно близко к норме. Они обладают низким уровнем искажений в целом. Если на вашей карте важно сохранить специфичное свойство, например, площадь, то компромиссная проекция вам не подойдёт.

Выбираем проекцию

Поскольку всевозможных проекций существует очень много, возникает резонный вопрос: какую следует использовать? Как вы могли догадаться, существование такого большого количества проекций означает, что «лучшей» проекции не бывает. Каждая обладает своими преимуществами и недостатками и лучше подходит под определённый случай. При выборе подходящей проекции ответьте на следующие вопросы.

Есть ли необходимость сохранить одно из особых свойств? Помните, что некоторые проекции сохраняют без искажений площади, формы, расстояния или направления. Иногда тема вашей карты требует сохранения одного из свойств, вот несколько примеров:

• Площадь - Точечные картограммы плотности требуют равновеликие проекции. Если вы работаете с данными плотности населения на квадратный километр, то необходимо чтобы каждый квадратный километр выглядел одинакового размера. Если площади искажены, то некоторые области будут выглядеть разреженнее или плотнее, чем в реальности.
• Форма - Равноугольные проекции обычно хороши для физических карт, когда мы хотим сохранить места на карте узнаваемыми и знакомыми. Также они часто используются для навигационных карт. Сохраняя местные углы, они не искажают пути - поворот на 45º на Земле выглядит как поворот на 45º на карте, что удобно.
• Расстояние - Если вы хотите показать визуально на сколько одно место дальше от другого, то необходимо использовать равнопромежуточную проекцию. Иногда аэропорты используют их для отображения досягаемых городов.
• Направление - Также полезно для навигации. Иногда полезно показать локсодромы прямыми линиями: проекция Меркатора, например, была изобретена для моряков эпохи Возрождения, для упрощения прокладки курсов. Они могли просто нарисовать прямую линию на карте и держаться нужного направления по компасу. С другой стороны, в аэронавигации лучше показывать дуги большого круга прямыми линиями, это позволит лететь кратчайшим путём и сэкономить топливо.

Существует множество других причин для сохранения каждого из этих свойств, приведённые примеры лишь указывают направление дальнейших размышлений. Что ещё нужно учесть:

• На сколько большую область охватывает карта? Если это карта мира (и нет необходимости сохранять конкретные свойства), то лучше использовать компромиссные проекции.
• Охват вашей карты распространяется с севара на юг или с запада на восток? Различные проекции имеют разные паттерны искажений. Некоторые, как равновеликая коническая проекция Альберса, искажают сильнее по мере движения к полюсам, и гораздо меньше при движении на запад или восток. Поэтому они подходят для карт таких стран, как США, и не подойдут для Чили и других стран, протянувшихся с севера на юг. Траверсная проекция Меркатора (отличная от простого Меркатора) сильно искажает в направлении запад-восток, но меньше в направлении север-юг, так что она подойдёт для Чили.
• Что подумают ваши пользователи? Например, многие знакомы с проекцией Меркатора привыкли к ней, поэтому вид искажений на Азимутальной карте может ввести их в ступор или, наоборот, пробудить интерес к вашей карте. Люди привыкли видеть США в равновеликой конической проекции Альберса, которая придаёт им изогнутый вид, поэтому в Равновеликой цилиндрической проекции карта для них может выглядеть «неправильно», хотя с ней всё в порядке.

Параметры проекции

После того, как вы определились с проекцией, остаётся последний шаг. Как мы уже обсуждали, каждая проекция имеет области с различной степенью искажений. К счастью мы можем выбрать область с минимальными искажениями. Это значит, что мы всегда можем обеспечить минимальные искажения для самой важной области карты. Это достигается подбором параметров проекции. Посмотрите на эти две карты, использующие Азимутальную проекцию:

Обе карты используют одинаковую проекцию, но с разными параметрами. Карта слева центрована на район Великих озёр, а карта справа на юго-восток Австралии, плэтому именно там и находятся области с минимальными искажениями. Они обе по-пержнему используют Азимутальную проекцию, то есть показывают расстояния без искажений, если их отмерять от центра проекции. Таким образом, изменяя этот параметр (центр), мы можем настраивать проекцию под наши цели.

Разные проекции имеют разные параметры, которые необходимо задать. Параметры проекции вытекают из используемой математической модели (которые мы оставим за рамками пока). Если для проекции необхожимо указать долготу центра и/или широту центра, укажите координаты центра вашей карты. Как на примере выше, вы определите таким образом область с минимальными искажениями.

Некоторые проекции, такие как равновеликая коническая проекция Альберса, требуют указания главных параллелей в дополнение к координатам центра или вместо них. Это линии вдоль которых не будет искажений. Например, главная параллель 30ºN означает, что на этой широте не будет искажений, но они будут по мере удаления от неё на север и юг – 31ºN будет иметь небольшие искажения, 32ºN будет хуже чем 31ºN и т.д… Некоторым проекциям достаточно одной главной параллели, другим нужно две. Если вам требуется только одна, то укажите для неё широту центра вашей карты; мы опять делаем так, чтобы область с минимальными искажениями совпадала с областью интересов на нашей карте, а не была где-то далеко. Если вам нужно укзать две главных параллели, то сделайте так, чтобы они делили карту примерно на три равные части, как на примере ниже:

Таким образом вы добьётесь того, чтобы искажения были распределены по карте в минимальном виде.

В выборе проекции не существует единственно праильного ответа, потому что выбор зависит от веса всех перечисленных выше факторов. Однако, есть несколько правил, которые могут сузить выбор. Если вы работаете с веб-картами, то обычно это Меркатор. Учтите, что эта проекция считается неподходящей для большинства тематических карт, для всего что больше карты окрестностей, так что избегайте Меркатора в этих случаях. Если вы создаёте хороплет или точечную картограмму плотности , выбирайте равновеликую проекцию. В качестве шпаргалки по видам проекций и их применению используйте

Изображают земную поверхность и находящиеся на ней основные природные и социально-экономические объекты. Можно сказать проще: эти карты показывают в основном то, что видно на местности ( , растительность, населенные пункты, пути сообщения, границы и др.).

Топографические и обзорно-топографические карты имеют многоцелевое применение: при решении хозяйственных, научных, учебных, военных и иных задач. Во всех странах топографическим картографированием занимаются государственные картографо-геодезические службы и военные ведомства. Серии карт разных , покрывающих всю страну, постоянно обновляются. Это требует огромных затрат и везде считается делом государственной важности. В России топо-графо-геодезические работы выполняет Федеральная служба геодезии и картографии (Роскартография). располагает самым крупным в мире единым блоком топографических карт в масштабе 1:25 000, который включает десятки тысяч листов. Кроме того, составлены единые блоки карт в масштабе 1:100 000 и в более мелких. Для отдельных промышленных районов и крупных городов делают свои крупномасштабные топографические карты и планы.

Содержание топографических карт составляют основные элементы местности: рельеф (естественные и искусственные формы); и ; растительность, основные сельскохозяйственные угодья и грунты; населенные пункты и отдельные строения; промышленные, сельскохозяйственные и социально-культурные объекты; наземные пути сообщения и линии связи; границы и ограждения; геодезические пункты.

Умение пользоваться топографическими картами необходимо каждому человеку - хозяйственнику и инженеру, штурману и ученому, автотуристу и пешеходу, охотнику и краеведу. Таким образом, эти карты в разных видах входят в повседневную жизнь. Анализ топографических карт - мощное средство исследования, которым пользуются все науки о Земле. Например, изучая детали рельефа местности по топографической карте, ученый может многое узнать о глубинной геологической структуре и даже предположить месторождения . Дело в том, что процессы, происходящие в земных недрах, так или иначе, отражаются в строении поверхности, нужно только уметь это увидеть. Опытный врач по внешнему виду человека, по складкам и морщинкам его лица может судить о внутреннем состоянии всего организма, а топографическая карта как раз очень подробно показывает все складки и морщинки на лике Земли.

Тематическими называют карты природных и общественных (социальных и экономических) явлений, посвященные какой-либо определенной теме. Картографировать можно все, что существует в окружающем мире: воздушные течения в атмосфере и донную фауну в океане, перевозки грузов и прирост населения, заболеваемость гриппом и участие в выборах, и многое другое. И не только реальные, но абстрактные объекты, например, продуктивность растительного покрова или устойчивость экономического развития территории. Тематические карты охватывают

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http :// www . allbest . ru /

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Байкальский государственный университет экономики и права» в г. Якутске

Кафедра экономики, финансов и учета

Специальность - «Земельно-имущественные отношения»

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине: Геодезия с основами картографии и картографического черчения

По теме: «Тематические карты»

Исполнитель

Кычытарова А.М

Руководитель

Захарова Л.А

Якутск 2015

ВВЕДЕНИЕ

3.1 Диаграммы

3.2 Графики

3.3 Фотокарты

3.4 Статистические таблицы

3.6 Профиль

3.7 Половозрастная пирамида

ВВЕДЕНИЕ

Карты допускают единовременный обзор пространства в любых пределах - от небольшого участка местности до поверхности Земли в целом. Они создают зрительный обзор формы, величины и взаимного положения объектов, позволяют находить их пространственные размеры: координаты, длины, площади, высоты и объемы. Карты содержат необходимые количественные и качественные характеристики этих объектов и, наконец, показывают существующие между ними связи: пространственные и некоторые другие. Эти свойства объясняют значение и ценность карт для практики. Карты служат надежным путеводителем на суше и в океане, при движении войск и в туристических походах, для полета на воздушном корабле и для пешеходного маршрута.

В военном деле они являются основным источником информации о местности и обязательным пособием для управления войсками и организации их взаимодействия. В промышленном, энергетическом и транспортном строительстве карты используются как основа для изысканий, проектирования и переноса в натуру инженерного проекта. Теперь наивыгоднейшие трассы железных дорог, автомагистралей и трубопроводов изыскиваются не в поле, а намечаются по топографическим картам в кабинетах проектных организаций.

Карты широко применяются в сельском хозяйстве при землеустройстве, мелиорации, мероприятиях по повышению плодородия почв, по борьбе с эрозией и вообще для учета и наиболее правильного, эффективного использования всех земельных фондов.

Карты составляют незаменимое пособие для школьного и внешкольного обучения. Они не только хранилище накопленных географических знаний, но и действенное средство для их распространения, подъема общей культуры. Без преувеличения модно сказать, что карты в той или иной степени используются во всех сферах человеческой деятельности.

ГЛАВА 1. ПОНЯТИЕ ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТ

Тематическая карта - карта, природных и общественных (социальных и экономических) явлений, посвященные какой-либо определенной теме. Картографировать можно все, что существует в окружающем мире: воздушные течения в атмосфере и донную фауну в океане, перевозки грузов и прирост населения, заболеваемость гриппом и участие в выборах, и многое другое. И не только реальные, но абстрактные объекты, например, продуктивность растительного покрова или устойчивость экономического развития территории. Тематические карты охватывают литосферу, атмосферу, гидросферу, биосферу, техносферу и социальную сферу, а также области их контакта и взаимодействия.

Тематическими называются географические карты, показывающие расположение и динамику лишь одного географического явления или специальных элементов, более широко раскрывающих природу этого явления, используя прочие явления лишь в качестве ориентиров. Этим тематические карт отличаются от общегеографических, отображающих все географические, геологические и политические явления данной местности.

Тематические карты разделяются на две большие группы: карты природных явлений и карты общественных явлений. Все сведения о природных и общественных явлениях составляют специальное содержание карты.

К первой группе относят геологические, геофизические, карты рельефа земной поверхности и дна Мирового океана, метеорологические и климатические, океанографические, ботанические, гидрологические и т.п.

Ко второй: карты населения, экономические, политические, исторические, и социально-экономические карты.

ГЛАВА 2. ТЕМАТИЧЕСКИЕ КАРТЫ И ОСОБЕННОСТИ ИХ СОДЕРЖАНИЯ

Тематическими называются карты, основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой, специально посвящены какому-либо элементу или явлению, например, населенным пунктам, климату, почвам, транспорту, событиям 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, 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 геоботанические, флористические карты лесов и другие. В ряде случаев эти карты относятся одновременно к двум различным областям картографирования, например, агрохимические карты могут быть отнесены к почвенным и к геохимическим картам, а сейсмические - к геологическим и к геофизическим картам. Такое «двойное подчинение» встречается и на более высоком уровне. Например, вся группа медико-географических карт (нозогеографические, медико-географического прогнозирования и др.) может быть отнесено и к картам природных явлений, и к картам общественных явлений.

Тематические карты делятся также и по ширине 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 являются отраслевыми, а по отношению к картам текстильной промышленности - общими.

2.1 Основные направления использования тематических карт

Карты применяются в науках о Земле для решения самых разнообразных задач. Сейчас трудно назвать какое-либо изыскание в географии, геологии, планетологии, которое обходилось бы без карт. Поэтому перечислить все направления использования карт означало бы дать полный перечень исследовательских задач решаемых в науках о Земле. Впрочем, такой перечень никогда не будет полным.

Геологические карты. Это обширная группа, куда входят карты тектонические, структурные, стратиграфические, метологические четвертичных отложений, гидрологические, полезных ископаемых, сейсмические, неотектонические, охраны геологической среды и др. они используются для познания глобальных, региональных и локальных особенностей строения земной коры, происходящих в ней процессов, поиска полученных ископаемых и т.д.

В последние годы отчетливо появилась тенденция совместного использования геологических карт, аэрокосмических снимков, космофотогеологических карт для познания глобальных геологических систем, особенно литосферных плит и рифтовых зон, а также для поиска полезных ископаемых, оценки современных геологических процессов и опасных явлений.

Геофизические карты. Карты магнитного, гравитационного, сейсмического, электрического, теплового и других физических полей Земли используются для изучения геодинамических явлений и процессов, протекающих в оболочках планеты и в ее ядре, для поисков и разведки полезных ископаемых. По сейсмическим картам определяют расположение качественных и количественных характеристик землетрясений, а также сопутствующие явления.

Карты рельефа . Гипсометрические, геоморфологические, палеогеоморфологические карты используют для изучения морфологии, генезиса, возраста и динамики рельефа суши и морского дна. По картам решают следующие задачи:

Изучение выраженности тиктанических, неотектонических структур разного ранга и н геофизических аномалий в рельефе, морфоструктурный анализ рельефа;

Изучение экзогенных рельефообразующих факторов, эрозионно-аккумулятивных, дефляционных, карстовых, креагенных и других процессов;

Прогноз полезных ископаемых;

Инженерно -геоморфологическая оценка рельефа для обеспечения разных видов строительства и освоения территории;

Изучение рельефа, как главного компонента окружающей среды, его динамики и связей с другими компонентами для планирования и проведения природоохранных мероприятий;

Создание цифровых моделей рельефа, как основы банков тематической информации.

По картам рельефа составляется множество производных морфометрических карт: глубины и густоты расчленения, овражности, озерности, закарстованности территории, крутизны, длины, экспозиции и освещенности склонов, кривизны и асимметрии разного порядка, остаточного рельефа, продольных профилей речных долин и их деформаций.

Климатические карты используются, прежде всего, для анализа и прогноза климата территорий и его элементов по месяцам, сезонам, годам, климатическим периодам, эпохам. По климатическим картам получают картолитрические и математико-статические характеристики климатообразующих факторов, термического режима, увлажнения, ветрового режима, атмосферных явлений..

Одна из главных областей практического применения - оценочные исследования:

а) условий жизни населения, воздействия климата на здоровье людей и возможностей адаптации к неблагоприятным погодно климатическим факторам;

б) агроклиматических условий и влияния колебаний климата на урожайность сельскохозяйственных культур;

в) условий освоения территории для гражданского, промышленного и других видов строительства;

г) рекреационных условий местности.

Гидрологические карты применяются для изучения распределения режима, состава и свойств поверхностных вод суши, водного баланса и ресурсов территорий. Количественная оценка параметров речной и озерной сети структуры речных бассейнов выполняется с помощью хорошо разработанных приемов гидрологической картометрии и морфометрии, топологический анализ гидросети осуществляется методами математико - картографического моделирования

В числе новых направлений использования гидрологических карт следует отметить изучение малых рек и малых водосборов, динамики водных потоков и водохранилищ.

Практические народно - хозяйственные потребности ведут к разработке методики применения карт для оценки водных ресурсов, прогноза опасных гидрологических явлений, исследования руслового режима рек, изучения влияния стока на интенсивность эрозионных процессов.

Океанологические карты. Использование тематических карт для изучения мирового океана - одна из самых актуальных областей применения картографического метода исследования. Круг научных и практических задач, решаемых с широким привлечением карт, охватывает: 1) изучение состояния и динамики природы океана: структур и рельефа дна, размеров акваторий и их частей, объемов водных масс и растворенных веществ, геофизических и геохимических полей, климата, биогеографии и др.; 2) анализ взаимодействия океана с литосферой, атмосферой и биосферой, процессов массо- и энергообмена между ними; 3) освоение минеральных и биологических ресурсов моря, прежде всего, в пределах шельфа, обеспечение рыбного промысла; 4) охрану среды океана, особенно наиболее уязвимых прибрежных зон и эстуариев, мониторинг различных видов загрязнения.

Специфика исследований океанических геосистем связана с изучением пространственного распределения всех параметров и процессов не только по горизонтам, но и по вертикали, вглубь, и с большой изменчивостью этих параметров во времени. Поэтому активно разрабатываются трехмерные картографические модели (блок диаграммы и метахронные диаграммы), а также приемы сопоставления карт разных уровней.

Карты почв . Основные направления практического применения карт связаны с кадастровым учетом почвенных ресурсов, экономической оценкой почв, разработкой агрономических мероприятий и мелиорацией, борьбой с почвенной эрозией. Карты почв непосредственно используются на всех этапах сельскохозяйственного освоения территорий.

Широко практикуется изучение почвенных карт совместно с другими картами природы, населения и хозяйства.

Для практических и исследовательских целей очень важны частные почвенные карты, характеризующие отдельные свойства почв: кислотность, солонцеватость, засоление, ощелачивание и т.п., а также прикладные карты.

Карты растительности. Существует 5 главных направлений использования карт растительности:

Инвентаризация и оценка растительных ресурсов.

Выявление связей растительности с главнейшими факторами окружающей среды, определяющими структуру и динамику растительного покрова.

Анализ возможностей сельскохозяйственного освоения территории, условий жизни населения, рекреационного потенциала.

Контроль за состоянием и динамикой растительного покрова, степенью ее нарушенности; разработка мер по охране растительного мира и всей окружающей среды.

Индикация геологических структур, полезных ископаемых, четвертичных отложений и почв, гидрогеологических и мерзлотных условий, полезных ископаемых и геохимических ареалов.

Зоогеографические карты применяются для инвентаризации, изучения размещения, миграции животных, их связей со средой обитания, для разработки мер по охране и воспроизводству животного мира. В практическом плане имеет значение выявление ареалов и картометрическая оценка ресурсов промысловых животных, определение условий промысла.

Ландшафтные карты. Ландшафтным картам, так же как и картам растительного покрова, принадлежит ведущая роль в комплексных исследованиях природы и взаимодействия человека с окружающей средой.

Социально-экономические карты. В эту обширную группу входят карты населения, экономики и хозяйства, науки, образования и культуры, обслуживания и здравоохранения, истории развития общества. Увеличивается удельный все карт, синтезирующих природную и социально-экономическую тематику, что отражает усиливающее взаимодействие общества с окружающей средой. Это карты экономической оценки природных ресурсов, агроклиматические, инженерно-географические, оценки условий жизни и отдыха населения и т.д.

Социально-экономические карты используются в науках о Земле и при разработке проектов освоения ресурсов Мирового океана, для экономической оценки ресурсов, планирования мер по их охране и воспроизводству, развитию и размещению воспроизводства, добыче полезных ископаемых на шельфе и т.д. также социально-экономические карты привлекаются для реализации крупных научно-исследовательских программ и проектов.

2.2 Особенности восприятия знаков и образов элементов дополнительной характеристики

Исследования по восприятию элементов дополнительной характеристики чаще всего сосредотачиваются на изучении отдельных знаков и способов их изображения: значков различной геометрической формы, размера и цвета, линейных обозначений, штриховок, серых и цветных шкал, послойной окраски, диаграммных рисунков и т.п. В ряде случаев удается получить результаты интересные и практически5 с точки зрения использования карт.

Говоря о программе экспериментов по изучению восприятия, А. Робинсон подчеркнул особую важность двух аспектов: 1) определение практического порога восприятия различий знаков на карте; 2) изучения равномерности пространственного распределения различий восприятия. При этом целесообразно оценить две характеристики порога восприятия: с одной стороны, наименьшие заметные различия, а с другой - минимальное практическое различие знаков читателями. На основе минимального практического различия могут быть, по мнению А. Робинсона, разработаны принципы и нормативы, обеспечивающие наилучшие условия восприятия и практического использования карт.

Р.П. Веденеева, экспериментально изучив различные виды воздействия цвета, зрительное пространство при разных цветовых фонах, а также ассоциации связанные со свойствами картографируемых объектов и воздействия цвета на расстояние, сформировала некоторые рекомендации для оформления мелкомасштабных общегеографических карт, призванные повысить четкость восприятии и скорость чтения карт.

Экспериментально доказано, что оценка читателями размеров элементов дополнения характеристики, значков и картограммных знаков (например, кружков) определяется тремя причинами:

1) соотношением данного значка и соседних с ним;

2) наличием или отсутствием на карте внутренних границ;

3) размером самого оцениваемого значка.

Заметнее всего оказывается первая причина: значок, находящийся в окружении других более мелких значков, кажется больше (в среднем на 13%) и, наоборот, если он расположен среди более крупных значков, то читатель склонен преуменьшить его величину.

Считается, что при употреблении в качестве значков множества различных геометрических фигур, степень их различения выше, если фигуры симметричны. По возрастанию сложности значков составлен следующий ряд: круг, квадрат, прямоугольник, вытянутый по вертикали, прямоугольник, вытянутый по горизонтали, ромб, треугольник. Отмечено, что высокой информативностью обладает контур знака, поэтому его усиление упрощает зрительное восприятие.

Эксперименты, связанные с отдельными знаками и способами их географического оформления - это лишь первая ступень исследования восприятия картографического изображения и элементов дополнительной характеристики. На более высоких уровнях изучают: а) восприятие знаковых комбинаций; б) восприятие всего картографического изображения; в) способы сравнения и сопоставления двух и более картографических изображений.

Чтение карты в целом - всегда целенаправленный поиск знаков, конфигураций, восприятие знаковых комбинаций, ради получения необходимой читателю информации. Процесс чтения карты включает три этапа:

Предварительный просмотр изображения и получение начальной информации, то есть «первое чтение»;

Уточнение и детализация первичных восприятий знаковых комбинаций и полученной на их основе информации, что сопровождается самообучением читателя;

Окончательная фиксация восприятия знаковых комбинаций и содержательная интерпретация полученной информации.

При сравнении разных карт читатель решает следующие подзадачи:

выбор начала отсчета;

поиск,прослеживание последовательности топологических отношений, опознавание границ;

подбор и сопоставление сходственных точек и контуров на разных картах.

В процессе чтения и распознавания, восприятие знаковых комбинаций человек, пользующийся картой, постоянно сортирует и отбрасывает постороннюю и избыточную информацию, формирует систему восприятия знаковых комбинаций, отвечающую поставленной цели, дает ей содержательную интерпретацию.

ГЛАВА 3. ОБЩЕГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ. (КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ)

3.1 Диаграммы

Диаграммы бывают весьма разные. Изложение способов диаграммирования ведется по следующей схеме, исходящей из степени сложности подлежащих диаграммированию рядов:

Пространственные ряды, члены которых даны без указания структуры и без «динамики» (т.е. без изменения во времени).

Пространственные ряды со структурой, но без динамики.

Пространственные ряды с динамикой, но без структуры.

Пространственные ряды и со структурой и с динамикой.

Самый простой случай тот, когда дело идет об изображении абсолютного ряда без структуры и без динамики, например, абсолютного количества всего населения, всего посева, всего числа рабочих на определенный год. При составлении диаграмм, не предназначенных для помещения их на карту, лучше всего для более легкого сопоставления фигур употреблять «полоски» или «столбики», т.е. прямоугольники, высоты которых пропорциональны характеризуемым величинам, а основания одинаковы.

С той целью, чтобы сделать наглядным сам счет, применяется иногда способ изображения не одной фигурой, а несколькими, из которых каждая принимается за какое-либо одно условно назначенное круглое число. В качестве таких фигур обыкновенно употребляются маленькие квадратики или точки, которые могут для упрощения счета комбинироваться в группы по пять или десять.

Квадраты на глаз хуже соизмеряются, чем полоски, столбики и вообще фигуры, отличаются лишь по одному измерению, а круги соизмеряются хуже, чем квадраты.

Существует несколько правил которых нужно придерживаться при построении диаграмм: картографический монолит почвенный чертеж

Заголовок диаграммы должен быть настолько понятным и ясным, чтобы неправильное его истолкование было невозможным. В примечании следует указать по каким данным и на какой год составлена диаграмма.

На самой диаграмме должно быть ясно и четко указано, какой именно показатель подвергнут диаграммированию, если этого не дано в самом заглавии или подзаголовке, то это надо дать в легенде. Обязательно должна быть оговорена и единица измерения.

Цифры, которые легли в основу диаграммы, приводятся на самой диаграмме, у соответствующих диаграммных фигур, или внутри их.

В процессе составления могут быть выявлены следующие стадии:

Изучение, проверка и если требуется, обработка цифрового материала.

Выбор наиболее подходящей диаграммы.

Вычисление размеров всех диаграммных фигур в соответствии с цифровыми показателями.

Подготовка картографической «основы».

Карандашный эскиз с легендой и заглавием.

Окончательное оформление.

Существует несколько видов диаграмм:

Столбиковые диаграммы - это наиболее простой вид диаграмм. Их применяют для сравнения количественных данных одного ряда, имеющих общие единицы измерения. Основные элементы столбиковой диаграммы во многом подобны элементам графика. Столбики строят на горизонтальной базисной линии. Высоту столбиков отсчитывают по вертикальной шкале. Ее разметка и расчет масштабов вполне аналогичны этим же операциям при составлении графиков. Основной графический образ создается соотношением высоты столбиков. Столбики строятся от нулевой линии, причем нельзя допускать условных сокращений их высоты, чтобы не искажать графический образ. Ширина столбиков должна быть одинаковой, также как и интервал между ними. Особое внимание обращается на штриховку и закраску столбиков. Лучше всего воспринимаются косая и вертикальная штриховка. Различают следующие виды столбиковых диаграмм:

Простая столбиковая диаграмма - каждый столбик строят на базисной линии отдельно. Диаграмму применяют при иллюстрировании простого ряда количественных показателей, компоненты которого не связаны между собой. Между столбиками в этих случаях нужны небольшие интервалы.

Сплошная столбиковая диаграмма - она аналогична простой, но между столбиками интервалов не делают. По построению и графическому образу сплошная столбиковая диаграмма подобна линейному графику. Ее удобно строить для сравнения показателей, одного ряда, как бы примыкающих один к другому. Примером такой сплошной столбиковой диаграммы могут быть широко применяемые диаграммы распределения осадков по месяцам года в разных местностях. Такие диаграммы широко применены в учебниках географии для 7 и 8 классов. Они обычно сочетаются с графиком годового хода температуры. При это в таких диаграммах строят 2 шкалы слева температур, справа осадков.

Групповая столбиковая диаграмма - ее используют для сравнения групп показателей. Она представляет собой группы сплошных столбиковых диаграмм, построенных на общей базисной линии. Групповую столбиковую диаграмму полезно применять при сравнении различных районов, месторождений полезных ископаемых, бассейнов и т. д.

Столбиковая диаграмма с подразделениями (компонентная столбиковая диаграмма) - применяется для иллюстрации сложных объектов, указывает не только на изменения в целом, но и каждой из составных частей. Такие диаграммы часто используют для иллюстрации состава населения, структуры топливных ресурсов, а в физической географии - распределение осадков по сезонам и в разные годы и т. д. Иногда для большей доходчивости и наглядности столбиковые диаграммы строят на фоне соответствующих рисунков или с рисунками в столбиках.

Ленточные диаграммы - в географии ленточные диаграммы применяют для сравнения длины рек, железных дорог, каналов, нефтепродуктов и др. линейных объектов. В полосовых диаграммах базисную линию строят по вертикали, а масштабную шкалу - по горизонтали. Расчет масштабов и интервалов аналогичен при построении столбиковых диаграмм.

Секторные диаграммы - рекомендуются для создания наглядного представления о структуре явления или объекта. Они эффективны при иллюстрировании распределения стока рек материка по океанам, структуры населения, земельных угодий, отраслей промышленности, топливного баланса, посевных площадей и т. д., когда речь идет об изучении частей целого в их относительной значимости. Секторная диаграмма удобна лишь в том случае, если сравниваются не более 6-8 компонентов целого. Если же этих компонентов больше, их надо объединить, чтобы не измельчать секторы.

Для построения секторности диаграммы:

а) подготавливают необходимый цифровой материал (лучше всего в табличной форме), как и при вычерчивании графиков или столбиковых диаграмм;

б) обрабатывают цифровой материал, так чтобы величины отдельных компонентов были выражены в градусах окружности;

в) переводят проценты в градусные меры;

г) вычерчивают круг необходимой величины, размеры которого определяются задачами работы;

д) размечают по окружности точки, соответствующие величине каждого сектора.

Секторные диаграммы удобно применять также для сравнения изменений самого объекта и его структуры во времени.

В обычной секторной диаграмме площадь круга можно выбрать произвольно. В секторных диаграммах сравнения структур площади кругов имеют важное значение. Изменения объекта в целом иллюстрируются, соответствующей площадью круга, а изменения в структуре, увеличением или уменьшением секторов.

Выразительным средством для сопоставления ряда удельных весов или частей по отношению к какой - либо совокупности, рядом совокупностей являются концентрические круговые диаграммы. Они заменяют ряд простых круговых диаграмм, т.к. в них вокруг общего центра наращиваются в определенных масштабах окружности, создающие ряд концентрических колец.

Внутренний круг представляет собой обычную секторную диаграмму, а остальные кольца как бы усеченные секторные диаграммы. Расчеты для построения концентрических круговых диаграмм такие же, как для обычных секторных диаграмм. При создании таких диаграмм следует рассчитать радиусы окружностей и размеры секторов.

7.Структурные квадратные и прямоугольные диаграммы - используются для иллюстрации сравнительных размеров территориальных объектов а также структуры их составных частей. Их можно создавать на основе как относительных, так и абсолютных отметок. Если диаграмму строят на относительных данных удобно разбить квадрат на 10 частей (10х10),считая затем каждую клеточку квадрата за 1%.

В некоторых случаях основой структурной диаграммы может служить прямоугольник.

Передвижные диаграммы - изготовление диаграмм отнимает немало времени поэтому можно применять передвижные диаграммы. Простая и удобная конструкция таких диаграмм предложена в свое время О.Б.Василенко. Для изготовления передвижной диаграммы вырезают круг из тонкого картона диаметром 40-50 см и заклеивают его белой бумагой. По краю этого круга делают ободок, на него наносят 100 делений. Их обводят тушью, надписывают через каждые 5 или 10 делений цифры. Круг разрезают в одном месте по радиусу от центра до ободка. Потом вырезают еще несколько кругов, которые оклеивают цветной бумагой: один круг красной, другой - зеленой, третий - синей. В них тоже делают надрезы по радиусу от края до центра. Диаметр этих цветных кругов должен быть меньше деаметра основного белого круга на ширину ободка с делениями.

Хорошо иметь несколько передвижных секторных диаграмм. Это поможет делать нужные сопоставления. Удобно таким секторным карточным диаграммам сделать приспособления для их подвешивания.

Прорезы должны быть одинаковыми и поставлены на ровном расстоянии. Приготавливают столько двойных полосок, сколько намечено диаграмных столбиковых. Полоски вставляют в прорезы, после чего каждую полоску склеивают в виде вечной ленты, для того чтобы она передвигалась через прорезы. Двигая полоску, можно устанавливать цветные столбики на нужной высоте. Следует отметить, что передвижные диаграммы очень ценны для объяснения принципов диаграммирования, а также при проверке понимания учащимися диаграммы.

3.2 Графики

График - геометрическое изображение функциональной зависимости при помощи линии на плоскости.

Виды графиков очень разнообразны и зависят от того, какая система координат на плоскости положена в их основу. Графики строят в декартовых прямоугольных координатах, также в прямоугольной системе координат, полярной системе координат. Если график является прямой линией или дугой окружности, то его можно строить с помощью линейки или циркуля по двум, соответственно трем точкам. В остальных случаях для вычерчивания графика приходится наносить на бумагу достаточно большое число принадлежащих ему точек, а затем проводить через эти точки линию графика. Часто для графического изображения зависимости между величинами пользуются диаграммами. Во многих вопросах целесообразно одновременно рассматривать графики нескольких различных функций, изображая их на одном и том же чертеже.

3.3 Фотокарты

Фотокарты - полиграфические оттиски с фотопланов, на которые нанесены картографические обозначения, горизонтали, надписи.

Фотокарты создаются в проекциях и разграфке, принятых для топографических карт. Наибольшее применение получили фотокарты масштабов от 1:5 000 до 1:1 000 000 создаваемые по материалам аэросъемки и космической съемки. Выпускаются также обзорные общегеографические тематические фотокарты. Фотокарты топографического назначения характеризуются большей информативностью и объективностью, изготавливаются быстрее с меньшими затратами, чем объектные карты топографические. Топографические фотокарты создаются для использования как в комплекте с обычными картами, так и независимо от них.

3.4 Статистические таблицы

Статистические таблицы - способ оформления статистических данных в виде систематически расположенных чисел, характеризующих те или иные массовые явления или процессы. Статистическая таблица состоит из горизонтальных делений (строк) и вертикальных делений (колонок, столбцов или граф). Строки обычно служат для записи подлежащего таблицы, а графы - для признаков, составляющих сказуемое. Пересечение горизонтальных и вертикальных линий образует клетки таблицы, в которых располагаются цифровые данные. Содержание каждой цифры раскрывается заголовками соответствующих строк и граф.

Статистические таблицы в жатом виде содержат все необходимые сведения; заголовки таблицы точны и кратки. В статистических таблицах указываются единицы измерения, а также место и время, к которым относятся сведения.

3.5 Почвенный монолит, разрез, профиль

Почвенный монолит - вертикальный образец почвы, отобранный (без нарушения ее строения) из стенки почвенного разреза. Почвенный монолит охватывает всю толщу почвы или ее основные горизонты; используется для исследования различных (главным образом физических) свойств почвы, а также в качестве наглядного пособия.

Почвенный разрез - вертикальная стенка ямы (шурфа), вскрывающая почвенный профиль.

Почвенный профиль - вертикальный разрез почвенной толщи от поверхности до материнской породы. Имеет слоистое строение, образуя совокупность генетически взаимосвязанных почвенных горизонтов и под горизонтов, сформировавшихся в процессе почвообразования и лежащих друг над другом. Мощность почвенного профиля от десятком см до нескольких метров. Исследования почвенных профилей широко применяются также при картографировании почв.

3.6 Профиль

Профиль - это географический разрез в вертикальной плоскости по заданному направлению, показывающий часть географической оболочки Земли. Он имеет две оси и два масштаба. С помощью горизонтального масштаба измеряют расстояния по горизонтальной оси, а вертикального - расстояние по вертикальной линии под или над горизонталью. Почти все профили имеют горизонтальный масштаб более мелкий по сравнению с вертикальным.

Следует отличать (по точности информации и показу) географический профиль от профильного рисунка (или схемы), который не имеет масштабов (изменений) и показывает обобщенные закономерности.

На профилях и схемах показано различное количество элементов природы: орография - рельеф основа для всех профилей; геология и рельеф; рельеф, почвы и растительность; может быть и большее количество элементов в различном сочетании. Комплексные физико - географические профили, показывающие основные компоненты природы и их взаимосвязь и взаимообусловленность (рельеф, геологическое строение, полезные ископаемые, климат, почвы, растительный и животный мир).

3.7 Половозрастная пирамида

Географические различия в половом и возрастном составе населения иллюстрируют половозрастные пирамиды. При построении пирамид по оси ординат используют относительные показатели (но можно использовать и абсолютные показатели).

Идеальной половозрастной пирамидой будет пирамида с возрастным интервалом в один год, но для составления таких пирамид требуется большая графическая работа. Кроме того, по многим развивающимся странам такие пирамиды составить невозможно из-за искажения данных о численности населения отдельных возрастных групп. Поэтому составление половозрастных пирамид с интервалами в пять, а иногда десять лет для развивающихся стран становится необходимостью.

3.8 Надписи на географических картах

Наряду с географическими знаками - основным языком всякого картографического изображения - на картах используются слова естественного языка для географических названий и некоторых пояснений.

Пояснительные надписи указывают вид или род изображенных на карте объектов, их некоторые характеристики и т.п. к пояснительным подписям относятся:

географические термины, определяющие род географического объекта (например, море, залив, лиман, колодец, гора вулкан, урочище, местечко, станция, аэродром и т.п.);

указание качественных особенностей объектов, не отражаемых условными знаками (например, обозначения подписями господствующих пород леса, качества воды в озерах и колодцах, производственной специализации сельского хозяйства, состава грузопотоков и т.д.);

количественные характеристики объектов (например, обозначения цифрами высоты падения воды в водопаде, средней высоты и толщины деревьев и средних расстояний между ними в лесу, число домов в населенном пункте, ширины дороги и т.д.);

обозначения хронологических рамок или дат, событий (например, времени оккупации страны, даты открытия острова, присвоения территории, положения линии фронта и т.д.) и периодов сезонных явлений (например, наибольшего распространения айсбергов);

пояснения к линиям движения и знакам перемещения;

собственные имена и названия, не относящиеся к географическим объектам (например, фамилии начальников и названия кораблей; пояснения к линиям картографической сетки.

Исследования в области изучения карты и ее элементов многосторонни и имеют большие перспективы. Изучение элементов дополнительной характеристики относится к небольшой их части, но это не снижает их важности. В результате нашего исследования были получены следующие выводы:

1.Широта тематических мелкомасштабных карт позволяет использовать различные элементы дополнительной характеристики (графики, диаграммы и т. д.)

2. Различные элементы дополнительной характеристики способствуют получению качественных и количественных картируемых явлений.

3. Элементы дополнительной характеристики способствуют характеристики явлений во времени.

4. Наличие элементов дополнительной характеристики делают карту более информативно емкой и позволяют получать по ней более глубокие и разнообразные выводы.

5.Вшкольном курсе не выявлено возможности использования элементов дополнительной характеристики с картографическим изображением.

6. Имеются методические разработки для практических работ по составлению элементов дополнительной характеристики на уроках

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Атлас СССР. - М.: ГУГК, 1983.

Берлянт А.М. Образ пространства: Карта и информация. - М.: Мысль,1986

Вахрамеева Л.А. Картография. - М. 1981.

Граур А.М. Математическая картография. - Л.,1956 Звонарев К.А. Картография. - М.- Л. 1951.

Математические методы в географии / Ю.Р. Архипов, Н.И. Блажко, С.В. Григорьев. - Казань: Изд-во КПУ, 1976.

Рехтзамер Г.Р. Основы картографии. - Л., 1974.

Поспелов Е.М. Топонимика и картография. - М.,1971.

Салищев К.А. Картоведение. - М., 1976.

Итоги науки и техники. Серия «Картография». - Т.2. - М.,1986.

Трешников А.Ф. Географический энциклопедический словарь. - М., 1989.

Советская энциклопедия. - М., 1988.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Приемы анализа картографического изображения. Краткая история картографического метода исследования. Основные функции географических карт. Совместное использование и переработка карт. Методические указания по работе с школьными географическими атласами.

курсовая работа , добавлен 12.04.2015


Особенности карт. Картографическая сетка. Графическое представление масштаба. Элементы основы и условные картографические знаки. Надписи и географические названия на картах. Понятие о карте и особенностях картографического изображения земной поверхности.

реферат , добавлен 01.06.2010


Понятие и краткая история картографического метода исследования. Основные функции географических карт. Совместное использование и переработка карт, топологические модели. Применение картографического метода в научных исследованиях и в школьном обучении.

курсовая работа , добавлен 18.02.2012


Географическая карта как величайшее творение человечества. Основные свойства географических карт. Виды карт по охвату территории, масштабу и содержанию. Способы изображения компонентов природы, географических объектов и явлений на географической карте.

презентация , добавлен 08.12.2013


Картографическое изображение, географические элементы, обусловленные темой и назначением карты. Общегеографические, экономические, физико-географические, топографические, синтетические карты. Сфера использования карт как средства научного исследования.

контрольная работа , добавлен 23.04.2010


Основные функции географических карт. Понятие о картографическом методе исследования. Основные приемы анализа при картографическом методе исследования. Совместное использование и переработка карт. Применение картографического метода в исследованиях.

курсовая работа , добавлен 04.02.2012


Виды географических карт: физическая, политическая, климатических и природных зон, социально-экономического развития. Объекты, информационная емкость, использование географических карт. Экономическая и социальная география как самостоятельная отрасль.

реферат , добавлен 03.04.2012


Исследование способов отображения поверхности Земли на плоскости. Изучение понятия картографической проекции. Анализ особенностей составления и оформления карт. Компьютерная обработка картографических данных. Древнейшие карты. Методы использования карт.

презентация , добавлен 01.03.2014


Курортология и оздоровительный туризм. Физико-географическая характеристика района картографирования. Назначение интерактивной карты "Курорты Италии". Редакционные указания по составлению элементов географической карты (в программе Curious World Maps).

дипломная работа , добавлен 06.08.2013


Способы построения точечных картографических знаков. Использование современных средств картографирования при создании карт АПК Краснодарского края. Изучение опыта создания картографических условных знаков и обозначений на картах экономической тематики.

По степени обобщенности показателей тематические карты делятся на аналитические, синтетические и комплексные.

4.1.1. Аналитические карты

К аналитическим относятся карты, дающие конкретную характеристику одного или нескольких природных или социально-экономических явлений, без отображения связей и взаимодействий между ними. Для них используются необобщенные или мало обобщенные показатели, часто полученные на основе единичного наблюдения (на картах наблюдения). Например, карты отдельных метеорологических элементов, характеризующих их величину в тот или иной момент или период времени (рис. 4.1): температуры воздуха, атмосферного давления, осадков, ветров и т.п.; или карты крутизны склонов, глубин, густоты расчленения рельефа и др. Аналитические карты дают информацию по определенным сторонам или свойствам объектов и явлений, им свойственно отвлечение от целого.

Рис. 4.1. Аналитическая карта фактической погоды

Сила аналитического картографирования в том, что оно позволяет как бы «расчленить» объект на составные части, обособленно рассмотреть их или даже выделить элементы этих частей. Такое «расчленение» может быть сколь угодно детальным, все зависит от глубины анализа. На начальных стадиях аналитического изучения объекта на картах показывают основные элементы его структуры, вещественного состава, особые признаки и свойства. Но по мере накопления знаний и совершенствования методики аналитические карты отражают все более тонкие особенности и детали строения. Так, изучая рельеф, применяют все более «тонкие» методы математического моделирования, получая все более детальные аналитические карты, например карты горизонтальной и вертикальной кривизны поверхности, карты вторых производных, характеризующих скорость изменения уклонов, карты дисперсии высот и т.п. Возможности анализа практически бесконечны.
Необходимо, однако, иметь в виду, что понятие «аналитическая карта» в определенном смысле относительно. Скажем, карта дневных температур, несомненно, аналитическая карта по отношению к карте среднемесячных, а тем более среднегодовых температур. Но и карту среднегодовых температур можно считать аналитической, если поставить ее в ряд с картами давления, осадков, испарения, преобладающих ветров - все они характеризуют лишь отдельные элементы климата. Такова диалектика всякого анализа, который неразрывно связан с синтезом.
Близки к аналитическим так называемые частные , или отраслевые , карты. Они имеют узкую тематику, подробно показывают какую-либо отдельную отрасль. Чаще всего, говоря об отраслевых картах, имеют в виду социально-экономическую тематику, связанную с отдельными отраслями промышленного или сельскохозяйственного производства. Отраслевыми принято считать карты машиностроения, текстильной, химической, пищевой и других отраслей промышленности или карты свекловодства, хлопководства, овцеводства, птицеводства и т.п.

4.1.2. Синтетические карты

Синтетические карты дают целостное пространственное отображение явлений в результате интерпретации наиболее существенных показателей, их соединения и обобщения с учетом связей между ними. Примером могут служить карты климатического районирования, сельскохозяйственной специализации районов, ландшафтные карты, на которых выделяются соответствующие области (районы) по совокупности многих показателей.
Синтетические карты обычно создают путем интеграции данных, отраженных в сериях аналитических карт. При небольшом числе синтезируемых показателей это можно делать вручную, но в более сложных случаях необходимо использовать методы математического моделирования.
Отметим, что синтетические карты всегда имеют довольно подробные, порой даже громоздкие легенды. В пояснениях к интегральной оценке стараются отразить многие исходные параметры.
Методы создания синтетических карт особенно усовершенствовались с внедрением геоинформационных систем, оперирующих одновременно десятками слоев информации. ГИС включают специальные процедуры для синтеза данных. В частности, это дало импульс широкому развитию синтетического эколого-географического картографирования условий жизни населения на основе учета комплекса природных, экономических и социальных параметров. Возможно даже совмещение на одной карте нескольких синтетических показателей.

Рис. 4.2. Синтетическая карта. Зоны специализации сельского хозяйства на юге Азербайджана

Иногда на одной и той же карте синтетическое изображение сочетается с некоторыми аналитическими показателями. Например, на экономических картах сельскохозяйственное районирование дается в синтетическом обобщении, а отрасли промышленности представлены аналитически. Это так называемые аналитико-синтетические карты.
Необходимо иметь в виду, что есть разные ступени синтеза. Геоморфологическая карта является синтетической по отношению к картам углов наклона и расчленения рельефа, но в то же время она может рассматриваться как аналитическая по отношению к карте природного районирования территории. Тут она стоит в ряду таких карт, как гидрологическая, почвенная, геоботаническая и др. То, что на одной ступени выступает как синтетическое изображение, на следующем, более высоком уровне становится «элементом» более сложной системы - так в картографировании проявляется диалектика процессов анализа-синтеза. Следует добавить к этому, что степень синтеза всегда возрастает с уменьшением масштаба карты, с переходом от показа отдельных объектов к изображению собирательных понятий. Иначе говоря, уровень синтеза находится в определенной зависимости от степени генерализации картографического изображения.

4.1.2. Комплексные карты

Комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик (показателей) одного явления. Например, на одной карте можно дать изобары и векторы преобладающих ветров, имея в виду, что ветры непосредственно связаны с полем атмосферного давления. На карте сельского хозяйства можно одновременно показать распаханность территории и урожайность пшеницы, на гидрологической карте - внутригодовое распределение стока в речном бассейне, водоносность рек и потенциальные энергоресурсы. На рис. 4.3 приведена комплексная карта, на которой изображение внутри годового распределения речного стока и водоносности рек совмещено с характеристикой потенциальных ресурсов гидроэнергии.

Рис. 4.3. Комплексная карта. Водоносность рек, распределение стока и потенциальные энергоресурсы восточной части Кольского полуострова

Каждая характеристика дается в своей системе показателей, но показ на одной карте двух, трех и более тем позволяет читателю рассматривать их в комплексе, визуально сопоставлять между собой, устанавливать закономерности размещения одного показателя относительно другого. В этом - главное достоинство комплексных карт.
Однако возникают и сложности. Дело в том, что на одной карте трудно совместить изображение нескольких явлений так, чтобы они хорошо читались. Известно, например, что можно совместить две системы изолиний (одна дается с послойной окраской, а другая - яркими цветными линиями), но три системы изолиний уже не читаются. Аналогично можно дать на карте две картограммы (одну - цветовой шкалой, а другую - штриховкой), дополнить карту значками, линиями движения, изображением ареалов и т.п., но при пяти-шести слоях комплексная карта становится перегруженной и теряет читаемость.
Хорошо известными примерами комплексных карт могут служить топографические карты, на которых совместно представлены рельеф, гидрография, растительность, почвы и грунты, населенные пункты, социально-экономические объекты, дорожная сеть, линии связи, административные границы - т.е. весь комплекс объектов, характеризующих местность.
Другой, не менее яркий пример - метеорологические карты, где на фоне изобар и линий атмосферных фронтов показаны метеоэлементы: температуры воздуха и почвы, влажность воздуха, направление и скорость ветра, количество и вид осадков, облачность и др. - в совокупности они отражают погодные условия.
Тематические карты, отображающие несколько природных или социально-экономических элементов, относятся к типу комплексных карт. Например, синоптические карты, характеризующие в данное время погоду на определенной территории. Каждый элемент на этих картах (температура, давление, ветры и др.) характеризуются своей системой показателей, но все они сопоставляются между собой, рассматриваются комплексно, обычно с выявлением закономерностей размещения одного показателя относительно другого. Содержанием комплексных карт могут быть: одни природные явления (давление, ветры); несколько социально-экономических явлений (промышленность, сельское хозяйство, транспорт); группа явлений, характеризующих природную среду, население и хозяйство (например, карты агропромышленных комплексов, отображающие взаимосвязи размещения промышленности и сельского хозяйства с природными ресурсами и сырьевыми базами). На комплексных картах часто одновременно применяют аналитические и синтетические приемы. Например, на экономических картах для отображения промышленности употребляют аналитические, а для сельского хозяйства - синтетические показатели. Топографические карты, отображающие различные элементы местности, также относятся к типу комплексных карт.
Среди тематических карт выделяются карты динамики и взаимосвязей , а также карты функциональных типов . К последним относятся инвентаризационные , оценочные , индикационные , прогнозные и рекомендательные карты.
Карты динамики передают движение, развитие определенного явления или процесса во времени или его перемещение в пространстве (перемещение водных масс, атмосферных вихрей, рост городов).

Рис. 4.4. Климатическая карта Антарктики

Карты взаимосвязей отображают характер и степень пространственных связей нескольких явлений (атмосферного давления и ветров, внесения удобрений и урожайность сельскохозяйственных культур). В основном это межотраслевые карты, отображающие связи между явлениями и процессами природы, населения и хозяйства.
Инвентаризационные карты - обычно это аналитические карты, отображающие (регистрирующие) наличие, расположение и состояние объектов и явлений (природных и трудовых ресурсов, объектов экономики: карты размещения полезных ископаемых, лесов, сельхозугодий, трудоспособного населения, объектов промышленности, сельского хозяйства, транспорта и др.).
Оценочные карты - карты, дающие оценку определенных явлений (объектов) для решения конкретных задач (например, карты оценки природных условий территории для сельскохозяйственного производства или для строительства дорог и т.п.). Это прикладные карты, составляемые на основе инвентаризационных карт, чаще всего отражающих взаимодействие человека и природы.
Индикационные карты предназначены для предсказания и выявления неизвестных явлений на основе изучения других, хорошо известных. Составление индикационных карт опирается на представления о тесной связи индикаторов и индицируемых явлений. Так, индикационные карты растительности применяют для обнаружения тектонических разломов, поскольку над зонами разломов возникают особые условия циркуляции грунтовых вод, а это сказывается на видовом составе растительности. Некоторые виды растений служат индикаторами полезных ископаемых (особенно рудных месторождений, соляных залежей), отдельные ареалы животных индицируют распространение тех или иных болезней человека, поэтому индикационные геоботанические карты используют при разведке полезных ископаемых, а индикационные зоогеографические карты — при выявлении потенциальных ареалов болезней. Таким образом, по сути индикационные карты близки к картам прогнозным.
Прогнозные карты отображают неизвестные в настоящее время или недоступные для непосредственного наблюдения явления и процессы, происходящие как во времени (например, динамика численности населения в будущем, изменения в структуре промышленного производства и др.), так и в пространстве (например, размещение месторождений полезных ископаемых, строение недр Земли и др.). По степени достоверности (вероятности) прогноза карты могут быть: предварительного прогноза (схематичные мелкомасштабные карты), вероятного прогноза (наиболее детальные, чем карты предварительного прогноза, обычно это крупномасштабные карты), весьма вероятного прогноза (наиболее детальные, обычно крупномасштабные карты) и карты перспективного расчета (еще более точные карты, составленные по точным данным).
Рекомендательные карты обычно составляются на основе оценочных и прогнозных карт и содержат конкретные предложения (рекомендации), которые необходимо провести в данной ситуации (на определенной территории) для достижения какой-то цели (по рациональному использованию земель, охране и улучшению окружающей среды и т.д.).

4.2. КАРТЫ РАЗНОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Назначение карт так же разнообразно, как разнообразны сферы человеческой деятельности, поэтому затруднительно указать все типы карт, различающиеся по этому признаку. Дело осложняется еще и тем, что ряд карт ориентирован на многоцелевое назначение - они одновременно служат для планирования, научных изысканий, учебных и культурно-просветительных целей, получения справочных сведений и много другого. И все же можно указать несколько типов карт, в которых особенно четко проявлены особенности их назначения.
Научно-справочные карты предназначены для выполнения по ним научных исследований и получения максимально подробной (для данного масштаба), достоверной и научно обработанной информации. Это карты для специалистов, работающих в сфере наук о Земле и социально-экономических наук.
Культурно-просветительские карты ориентированы на широкие читательские круги, они дают упрощенную, если можно так сказать, «облегченную» картографическую трактовку для лиц, не имеющих специальной географо-картографической подготовки. Назначение этих карт - распространение знаний, пропаганда идей (например, бережного отношения к природно-историческим памятникам), разъяснение планов экономического развития и освоения территорий и т.п. Такие карты обычно имеют яркое, простое, доходчивое оформление, дополняются диаграммами, рисунками, элементами плаката. К этому типу близки карты туристские и туристско -краеведческие , предназначенные для туристов, путешественников по родному краю и просто для отдыхающих. В их содержании основное внимание уделено местам, представляющим интерес для туристов (архитектурные и исторические памятники, заповедники, парки, музеи и др.). Карты отличаются красочным оформлением, сопровождаются подробными указателями и справочными сведениями. Они могут изображать обширные курортные районы (например, Черноморское побережье), национальные парки, города, отдельные лыжные, пешеходные, водные маршруты и т.п. К этой же группе примыкают карты для спортивного ориентирования , специально приспособленные для проведения соревнований по этому виду спорта.
Учебные карты - четко выделяемый тип карт, используемых как наглядные пособия или материалы для самостоятельной работы в школах и вузах. На них применяют проекции, способы изображения, учитывающие степень подготовки учащихся и характер использования карт в учебном процессе. Соответственно создают карты для начальной, средней и высшей школы. Их нагрузка должна соответствовать объемам учебных программ того или иного образовательного уровня. Отметим, что карты для высшей школы, предназначенные для аудиторий, по содержанию и детальности приближаются к научно-справочным, не теряя при этом своих демонстрационных свойств.

4.3. ШКОЛЬНЫЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ

4.3.1. Особенности школьных карт

По сравнению с другими картами школьные карты имеют ряд особенностей:
. согласованность их с соответствующей программой и учебниками , освобождение от излишних деталей. Чем младше учащиеся, тем меньше нагрузка карт для них. Чрезмерная детальность и нагрузка школьных карт может затруднить обозрение изучаемой территории, выявление нужных для изучения объектов. Это, однако, не означает, что на школьную карту наносится только то, что упоминается в учебнике. В этом случае карта не будет правдоподобно отражать действительность. Поэтому даже на картах для младших классов дается некоторая дополнительная нагрузка из объектов, не упоминающихся в учебнике
. обзорность, обеспечивающаяся не только мелким масштабом, но и большой генерализацией, а также использованием особых графических приемов и, прежде всего, укрупнением условных знаков (особенно на стенных картах), созданием многопланового изображения, когда на первый план выдвигается то, что учащиеся должны знать в первую очередь;
. повышенная наглядность , позволяющая учащимся легко ассоциировать данные на карте обозначения с соответствующими объектами в натуре. Наглядность на картах достигается разными приемами - применением фоновых и штриховых расцветок ассоциирующихся с природными (голубой фон озер, синие реки, зеленые леса и т. п.), размещением на полях карты художественных изображений объектов и местности в целом, изображенной на карте, применением многоплановости картографического изображения и др.;
. применение довольно ограниченного числа картографических проекций ;
. масштаб на картах, предназначенных для изучения начального курса географии в младших классах обычно приводится именованный и линейный. Для старших классов на картах помещается и численный масштаб;
. ориентировка рамок школьных карт относительно линий картографической сетки выбирается такой, при которой средний меридиан проходит посередине карты. При этом сохраняется направление север-юг в середине карты в привычном для учащихся положении (север - вверху, юг - внизу).

4.3.2. Школьные географические атласы

Школьные географические атласы - главные пособия для всесторонней самостоятельной работы учащихся в классе и дома. Основная педагогическая цель в работе со школьными атласами - не передавать ученикам знания, а научить их самостоятельно добывать информацию. Как картографические произведения они обладают теми же свойствами, что и все атласы. Однако им присущи свойства, которые вытекают из специфики их назначения.
В настоящее время растет число школьных атласов, издаваемых как государственными учреждениями, так и частными фирмами. Поэтому выбор того или иного атласа в качестве основного, обязательного пособия должен основываться на тщательном анализе всех существующих произведений этого рода. Анализ школьных атласов проводится учителем по той же схеме, что и любого атласа. Учитель географии, хорошо знающий особенности школьных атласов и умеющий их анализировать, сможет более грамотно организовать работу с ними, научить учащихся более полно использовать их в качестве источника географических знаний.
Отдельные школьные атласы, помимо карт, включают специальные методические вводные разделы, рассматривающие особенности карт атласа и указания по работе с ними, справочные сведения о важнейших объектах земной поверхности (реках, озерах, островах, самых высоких горных вершинах и т. д.). Кроме того в атласах для старших классов справочные сведения помещены и на самих страницах атласа. Это различного рода диаграммы, таблицы, карты-врезки. Лучшие издания школьных атласов содержат космические снимки участков земной поверхности и общего вида Земли из космоса.
Среди группы атласов отдельных стран особого внимания заслуживает Национальный Атлас Украины - официальное государственное издание. Создан Атлас, как современная информационная система, имеет ряд важных функций. Широкие репрезентативные и информационные возможности позволяют использовать его во многих сферах жизни общества:
. в законотворческой и управленческой деятельности на национальном и региональном уровнях;
. для обоснования различных государственных программ сбалансированного экономического, социального, экологического и духовного развития регионов и государства в целом;
. в природопользовании и осуществлении мониторинга природных и социальных явлений и процессов;
. в системе школьного и высшего образования;
. при формировании внешней политики и развития международных отношений.
Он является источником современной информации об Украине для заинтересованного отечественного и зарубежного читателя и многочисленной украинской диаспоры.
По уровню теоретико-методического обеспечения и картографического воплощение пространственных данных Атлас сопоставим с национальными атласами других государств мира.

Рис. 4.5. Национальный Атлас Украины

В 2010 году вышла новая современная картографическая работа - Атлас учителя, который подготовлен Государственным научно-производственным предприятием "Картография".

Рис. 4.6. Атлас учителя изданный НПП "Картографія"

По своему содержанию и наполнению этот атлас можно назвать атлас-энциклопедия. И это действительно так. В четырех основных разделах атласа содержится огромная географическая информация о планете Земля.
Атлас выполнен по новейшим технологиям, иллюстрирован большим количеством фотографий и схем. Он создан на основе современных картографических и литературных источников и статистических материалов.
Карты атласа дополняет текстовая и географическая информация.

4.3.3. Специальные школьные карты и другие картографические произведения

К ним относят следующие:
а) контурные карты - одноцветные изображения, предназначенные для нанесения на них различных данных (надписей, знаков, объектов, явлений, процессов и т.п.). Они выпускаются в виде блоков с согласованной основой, масштабу, компоновкой. Существующие карты предусматривают постепенное усложнение работ с контурными картами от младших классов к старшим. Другая функция контурных карт - основа для составления тематических карт или картосхем при выявлении взаимосвязей исследуемых явлений и процессов;
б) индукционные карты - настенные контурные карты, выполненные на линолеуме или дерматине с несмываемыми контурами. Используются при работе с учащимися на настольных контурных картах, объяснении нового материала;
в) немые карты - обычные настенные карты, но без надписей; предназначены для проверки и закрепления знаний учащихся у доски;
г) полунемые карты - характеризуют объекты первыми двумя-тремя буквами, а следующие буквы названий этих объектов ученику необходимо определить и дописать;
г) карты-трафареты - выполнены на прозрачной пленке для проектирования с эпидиаскопа на экран; дают возможность накладывать ряд пленок; используются при изучении нового материала;
д) эскизные картосхемы - картографические рисунки, сделанные ”на глаз“, без точного соблюдения масштаба на доске; используются при изучении нового материала, когда необходимо сконцентрировать внимание учащихся на определенном явлении или процессе;
е) электрифицированы и магнитные карты - обычные настенные карты, которые специально оборудованы; на электрифицированных картах в определенных местах встроенные электрические контакты, куда подсоединяются маленькие электрические лампочки; магнитные карты выполняются на специальных металлических листах; условные знаки на них сделаны из пенопласта с вставленным магнитом;
ж) текстовые карты - карты учебников и пособий, один из видов настольных карт и составная часть учебника как целостного произведения; вместе с текстом обеспечивают изучение необходимого программного материала. По тексту эти карты могут играть основную роль (текст их объясняет), вспомогательную роль (они объясняют, ”комментируют“ текст), находятся на паритетных началах;
с) глобусы начинают применять на уроках еще в младших классах для объяснения формы Земли, в последующих - для объяснения формы и размеров Земли, картографической сетки, сути параллелей и меридианов, при определении географических координат (географических широты и долготы), освещенности Земли Солнцем, движения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси и т.д. Школьные глобусы изготавливают в масштабах 1:83 000 000, 1:50 000 000, 1:30 000 000; последний - демонстрационный, первые два - предназначены для самостоятельной работы учащихся; по содержанию делятся на физические , политические , рельефные . Распространены индукционные глобусы - на черном фоне светлой краской нанесена градусная сетка. Есть глобусы из прозрачного пластика с подсветкой изнутри.
В школьной программе по географии предусмотрено использование профилей, разрезов, блок-диаграмм, рельефных карт и т.д.

4.3.4. Педагогическая цель в работе с картой на уроках географии

Карта - наиболее используемый картографическое произведение в школьной программе по географии. Она является наиболее универсальным произведением. По карте можно решать различные творческие задачи. Применение карт в школьной географии преследует три основные цели (задачи), которые достигаются в процессе изучения карты и работы с ней:
а) понимать карту - это значит усвоить основные свойства карты, особенности различных видов карт, их условные обозначения, приемы применения;
б) читать карту - значит уметь выяснить географическую действительность с ее картографическим изображением, то есть по условным обозначениям обнаружить взаимосвязи явлений природы и человеческой деятельности. Характер чтения может быть различным и зависит от назначения и возможностей карты: от обычной справки (что? где? сколько?) до полного понимания взаимосвязи и взаимообусловленности объектов и явлений (почему? по каким причинам? как?);
в) знать карту - воспроизведение в памяти картографической информации, по памяти представлять взаимное расположение, относительные размеры, форму и собственные названия объектов, которые изучаются в школьном курсе географии.
Картографическая информация способствует упорядочению географических знаний, при этом эти знания имеют хорологическую и пространственную привязку.
Выше упомянутые цели по своему значению неравноценны, но взаимосвязаны. В школьной географии упор следует делать именно на чтении карты, которое должно строиться на понимании и знании карты.
Работа с картой или другими картографическими произведениями является интересной для школьников, потому что включает зрительную функцию памяти (нервный зрительный канал вчетверо мощнее, чем слуховой). Кроме того, детям всегда нравились путешествия и экскурсии. Это следует использовать для ”передачи“ учащимся знаний. Научить учащихся картографическим словесным методам невозможно, поэтому для учеников следует подбирать соответствующие картографические произведения, а не карты в целом.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Какие карты называют аналитическими?
2. По каким показателям можно распознать аналитическую карту?
3. В чем преимущества аналитического картографирование?
4. В чем выражается относительность понятия «Аналитическая карта»?
5. По каким показателям можно распознать комплексную карту?
6. В чем преимущества и недостатки комплексного картографирования?
7. По каким показателям можно распознать синтетическую карту?
8. В чем преимущества и недостатки синтетического картографирование?
9. Какие методы математического моделирования применяются при составлении синтетических карт? В чем суть этих методов?
10. Каким образом в картографировании оказывается диалектика процессов анализа-синтеза?
11. Как соотносятся степень синтеза с масштабом карты?
12. Какие географические явления показывают карты динамики? Приведите примеры этих карт.
13. Какие географические явления передают карты взаимосвязей? Приведите примеры этих карт.
14. Какие данные содержат инвентаризационные карты?
15. Какие данные содержат оценочные карты?
16. Какие данные содержат индикационные карты?
17. Какие данные содержат прогнозные карты?
18. Как классифицируют прогнозные карты?
19. Какие данные содержат рекомендательные карты?
20. Для каких целей предназначены научно-справочные карты?
21. Для каких целей предназначены культурно-образовательные карты?
22. Для каких целей предназначены туристские карты?
23. Для каких целей предназначены учебные карты?
29. Приведите примеры современных комплексных атласов.

Развитие картографических сервисов в Интернет подстигнуло интерес разработчиков к созданию своих гео-информационных служб, в том числе основанных на краудсорсинге. Используя готовую подложку (основу), т.е. данные в виде спутниковых снимков и карт, относительно легко повысить наглядность данных в собственной системе и расширить функциональность.

Важным моментом является способ отображения данных для того, что бы картина явления, за которым происходит слежение, была доступной для понимания. Организаторы не всегда адекватно используют средства отображения из-за технических ограничений или других проблем.

По сути, интеграция с картографическими сервисами приводит к созданию тематической карты. О том, что это такое и о наиболее популярных способах построения тематических карт будет рассказано ниже. Так же в тексте приведены англоязычные термины, с помощью которых можно будет найти дополнительную информацию.

Тематическая карта (Thematic map) – это карта для отображения узкого (тематического) круга являений распределенных по поверхности и привязанных к точкам, областям, административным образованиям и т. п. Для отображения этих явлений могут использоваться разные способы.

Среди всех вариантов отображения данных, наибольшей популярностью пользуются следующие способы картографирования: значками, картодиаграммой, картограммой, а так же изолиниями. Следует отметить, что переход от бумажных карт к электронным так же повлиял на способы отображения, ведь в на электронных картах, как правило, присутсвует интерактивность и есть возможность создавать анимацию.

Способ изображения значками

Самый простой и нетребовательный метод отображения информации. Применим для данных, которые привязаны к некоторой точке, или для которых не важна точность отображения области. Используется для отображения точек интересов (POI, Point of interest ).

Следует отметить, в наиболее известных гео-службах и библиотеках (Google Maps, Yandex Maps, OpenLayers) данный тип отображения поддерживается хорошо и без особых затруднений можно создать свою тематическую карту со значками.

Картодиаграмма

Картодиаграммы представляют собой сочетание диаграмм с географической картой. В качестве изобразительных знаков в картодиаграммах используются диаграммные фигуры (столбики, квадраты, круги, фигуры, полосы), которые размещаются на географической карте.

Популярным и простым способом изображения картодиаграмм является использование символов, размер которых зависит от показываемой величины (proportional symbol ). Чаще всего в этой роли можно встретить круги, которые компактны, легко масштабируются, а так же их легко воспринимать.

Так же популярным, но более сложным способом является использование круговых (секторных) диаграмм (pie chart map ), когда дополнительно требуется показать соотношение нескольких величин. Следует отметить, что круговая диаграмма сохраняет наглядность только в том случае, если количество частей совокупности диаграммы небольшое. Если частей диаграммы слишком много, её применение неэффективно по причине несущественного различия сравниваемых структур.

Картодиаграммы применяют, когда можно пренебречь размером области, для которой отображаются показатели, т. к. значки и диаграммы не показывают её реальный размер.

Картограмма

Картограмма – это карта, на которой для различных областей штриховкой, точками различной густоты или окраской различной степени насыщенности показывается интенсивность какого-либо показателя. Областями в этом случае обычно являются объекты административно-территориального деления (районы, города, страны и т. д.). Так как информацией об административном делении оперировать сложнее, чем точками, картограммы встречаются реже чем два предыдущих способа отображения.

Для приведенного определения, синонимом картограмме является хороплет (choropleth ).

Специальным типом хороплета является «призматическая карта» (prism map ), в которой высота региона пропорциональна отображаемой величине.

Карта с изолиниями

Карта с изолиниями (contour, isoline, isarithm map ) иллюстрирует зависимость измеряемой величины с помощью линий, где в каждой точке эта величина сохраняет одинаковое значение. Карта с изолиниями встречается еще реже из-за сложности построения.

Заключение

Выше приведены наиболее популярные, но, кончено, не все способы построения тематических карт. Благодаря доступности картографических служб, это направление активно развивается. Можно только пожелать, что бы создатели таких служб улучшали основу для построения тематических карт, а те, кто использует эти службы создавали удобные системы на их основе.