План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими






НазваниеПлан: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими
страница4/4
Дата публикации27.07.2015
Размер0.55 Mb.
ТипЛекция
h.120-bal.ru > Информатика > Лекция
1   2   3   4
Тематические картографические материалы — основной ис­точник для составления тематических карт. К ним относятся

  • результаты полевых тематических съемок (крупномасштабные пла­ны, схемы, абрисы. маршрутные и стационарные съемки и т.д.)

  • собственно тематические карты разного масштаба и назначения

  • специальные материалы (схемы землепользований, лесоустроительные планы и др.)

Тематические карты крупных масштабов всегда служат источ­никами для создания мелкомасштабных карт, но особенно важно, что карты одной тематики часто используют при составлении карт смежной тематики. Так, при почвенном картографировании при­влекают карты растительности и геоморфологические, при созда­нии геоморфологических карт — геологические и тектонические, при составлении карт транспорта необходимы карты расселения и т.д. А для получения синтетических карт районирования и оцен­ки территории в качестве источников часто используют серии карт разной тематики. Современное обилие тематических материалов ставит задачу оптимизации их выбора при создании любой карты, а это требует от картографа глубоких географических знаний.

Особый вид источников — кадастровые карты и планы. Они с документальной точностью отражают размещение, качественные и количественные характеристики явлений и природных ресур­сов, дают их экономическую или социально-экономическую оцен­ку, содержат рекомендации по рациональному использованию и охране природных ресурсов. Таковы карты кадастра земельного, городского, полезных ископаемых, лесного, водного, промысло­вого и др.
Данные дистанционного зондирования
Материалы дистанционного зондирования получают в резуль­тате неконтактной съемки с летательных воздушных и космичес­ких аппаратов, судов и подводных лодок, наземных станций. Получаемые документы очень разнообразны по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным и иным свойствам. Все зависит от вида и высоты съемки, применяемой аппаратуры, а также от природных особенностей местности, ат­мосферных условий и т.п.

Главные качества дистанционных изображений, особенно по­лезные для составления карт, — это их высокая детальность, од­новременный охват обширных пространств, возможность получения повторных снимков и изучения труднодоступных территорий. Их используют для составления и оперативного обновления топографических и тема­тических карт, картографирования малоизученных и труднодос­тупных районов (например, высокогорий). Наконец, аэро- и кос­мические снимки служат источниками для создания общегеогра­фических и тематических фотокарт

Фотографические снимки — это результат покадровой регист­рации собственного или отраженного излучения земных объектов на светочувствительную пленку. Аэрофотоснимки получают с са­молетов, вертолетов, воздушных шаров, космические снимки — со спутников и космических кораблей, подводные — с подводных судов и барокамер, опускающихся на глубину, а наземные — с по­мощью фототеодолитов.

Кроме одиночных плановых снимков в качестве источников используют стереопары, монтажи, фотосхемы и фотопланы, па­норамные снимки и фотопанорамы, фронтальные (вертикальные) фотоснимки и др.

В отличие от фотографических, телевизионные снимки и теле­панорамы получают путем регистрации изображения на светочув­ствительных экранах передающих телевизионных камер (видиконов). Съемка с борта самолета или со спутника захватывает до­вольно большую полосу местности — шириной от 1 до 2 тыс. км в зависимости от высоты полета и технических характеристик съе­мочной системы. Высокоорбитальные спутники позволяют полу­чать изображение всей планеты в целом и в режиме реального времени передавать его на наземные пункты приема дистанцион­ной информации. Поэтому телевизионная съемка удобна для опе­ративного картографирования и слежения (мониторинга) за зем­ными объектами и процессами. Однако по своему разрешению и величине геометрических искажений телевизионные изображения уступают фотоснимкам.

Телевизионные снимки бывают узко- и широкополосными, они охватывают разные зоны спектра, могут иметь разную развертку и т.п. Особый вид источников — фототелевизионные снимки, в которых детальность фотографий сочетается с оперативностью пе­редачи изображений по телевизионным каналам.

Наиболее широко в картографировании используют сканерные снимки, полосы, «сцены», получаемые путем поэлементной и по­строчной регистрации излучения объектов земной поверхности. Само слово «сканирование» означает управляемое перемещение луча или пучка (светового, лазерного и др.) с целью последова­тельного обзора (осмотра) какого-либо участка.

В ходе съемки с самолета или спутника сканирующее устрой­ство (качающееся зеркало или призма) последовательно, полоса топриемник, и в результате получаются снимки с полосчатой или строчной структурой, причем строки состоят из небольших эле­ментов — пикселов. Каждый из них отражает суммарную усред­ненную яркость небольшого участка местности, так что детали внутри пиксела неразличимы. Пиксел — это элементарная ячейка сканерного изображения.

При полете съемка ведется постоянно, и поэтому сканирова­ние охватывает широкую непрерывную полосу (или ленту) мест­ности. Отдельные участки полосы называют сценами. В целом ска­нерные изображения уступают по качеству кадровым фотографи­ческим снимкам, однако оперативное получение изображений в цифровой форме имеет громадное преимущество перед другими видами съемки.

Существует ряд модификаций сканерной съемки, дающих изоб­ражения с иными геометрическими и радиометрическими свойствами. Так, сканирующие устройства с линейками полупроводниковых приемников обеспечивают съемку сразу целой строки, причем она получается в проекции, близкой к центральной, что существенно уменьшает геометрические искажения. На этом принципе основана съемка с помощью многоэлементных линейных и матричных при­емников излучения (приборов с зарядовой связью — ПЗС). Они дают возможность получать по каналам радиосвязи снимки очень высоко­го разрешения на местности — до нескольких метров.

Для картографирования обширных территорий используют монтажи сканерных снимков и даже особые сканерные «фотопор­треты», которые передают облик крупных участков планеты, ма­териков и стран так, как они видны из космоса.

Радиолокационные снимки получают со спутников и самолетов, а гидролокационные снимки при подводной съемке дна озер, морей и океанов. Бортовые радиолокаторы бокового обзора, установлен­ные на аэро-, космических и подводных носителях, ведут съемку по правому и левому бортам перпендикулярно к направлению дви­жения носителя.

Благодаря боковому обзору на снимках прекрасно проявляется рельеф местности, отчетливо читаются детали его расчленения, характер шероховатости. При съемке океанов хорошо видно вол­нение водной поверхности. Радиолокация позволила впервые под­робно картографировать рельеф далеких планет.

Особое значение для картографирования имеет многозональ­ная съемка. Суть ее в том, что одна и та же территория (или аква­тория) одновременно фотографируется или сканируется в несколь­ких сравнительно узких зонах спектра. Комбинируя зональные сним­ки, можно получать так называемые синтезированные изображения, на которых наилучшим образом проявлены те или иные объекты. Например, подбирая разные сочетания, можно добиться наилуч­шего изображения водных объектов, геологических отложений определенного минералогического состава, разных пород леса, сельскохозяйственных угодий под теми или иными культурами и т.п. Поэтому материалы многозональной съемки — ценнейший источ­ник, в особенности для составления тематических карт.
Натурные наблюдения и измерения
Эти данные — важнейший фактический материал для состав­ления любых тематических карт. Никакие косвенные и дистанци­онные методы не могут заменить непосредственные наблюдения. Более того, без них невозможны использование теоретических за­кономерностей, интерпретация косвенных наблюдений, дешиф­рирование аэро- и космических снимков.

Форма представления данных натурных наблюдений различна. При гидрографических наблюдениях это результаты измерений, которые заносят в журналы и таблицы, при физико-географичес­ких исследованиях — описания, фиксируемые в дневниках и отче­тах, фотографии и схемы, при геолого-геоморфологических ис­следованиях — профили, разрезы, данные бурения скважин, опи­сания шурфов и т.п., при геофизической съемке — значения наблюденных физических параметров.

По локализации данные непосредственных наблюдений под­разделяют на точечные, выполненные в отдельных пунктах, на скважинах, в обнажениях и т.п., маршрутные — вдоль по избран­ному направлению (по профилю, дороге, реке и др.) и площад- стационарные наблюдения, например на геофизических полиго­нах, биостанциях, в пунктах экологического мониторинга и т.п. Стационары располагают в характерных местах, причем наблюде­ния всегда отличаются длительностью, стационары существуют десятки лет. Длинные ряды наблюдений необходимы для картогра­фирования динамики явлений и процессов.

Кроме того, существуют материалы ключевых исследований, которые выполняют с высокой детальностью в крупном масшта­бе на небольших участках от одного до нескольких квадратных километров. Ключевые исследования необходимы в тех случаях, когда картографируемая территория обширна и нет возможности охватить ее целиком. Тогда изучают ключевые, эталонные участ­ки, типичные в том или ином отношении, а выявленные на них закономерности распространяют на обширные однотипные тер­ритории.

С развитием дистанционного зондирования исследования на «ключах» стали применять для интерпретации аэрокосмических материалов. Выделился даже особый тип источников: данные под­спутниковых наблюдений. Их стараются вести синхронно или по­чти синхронно с космической съемкой для точной привязки, ин­терпретации космической информации и распространения ее на обширные пространства со сходными условиями. По существу, подспутниковые наблюдения — это традиционное географическое исследование на ключевых участках.
Гидрометеорологические наблюдения
Для многих видов картографирования широко используют ре­зультаты наблюдений, проводимых на метеорологических, гид­рологических и океанологических станциях и постах. Это данные регулярных измерений атмосферных процессов, отдельных метео­рологических элементов (температуры, давления, осадков, сол­нечного сияния, ветра, облачности и т.п.), гидрологического ре­жима рек, озер, водохранилищ, физико-химических характерис­тик морских и океанических вод и десятки других показателей. При этом рассчитывают средние дневные, месячные, сезонные и годовые значения и другие производные показатели по разным высотным уровням атмосферы и стандартным горизонтам глубинНаблюдения ведутся в пунктах гидрометеорологической сети, более или менее равномерно распределенных по земному шару, с борта судов и с буев. В России результаты наблюдений регулярно и централизованно публикуются Государственным комитетом по гидрометеорологии и контролю природной среды в виде статисти­ческих справочников по климату нашей страны и мира. Кроме того, выпускаются ежемесячные сборники по выборочным станциям со сведениями о температуре, влажности и скорости ветра в свобод­ной атмосфере.

Для координации работ по сбору гидрометеорологических и оке­анологических данных созданы международные организации: Все­мирная служба погоды и Объединенная глобальная система океани­ческих станций (ОГСОС), где получаемую информацию обрабаты­вают, контролируют и накапливают на носителях информации.
Экономико-статистические данные
При создании карт и атласов социально-экономической тема­тики основными источниками служат массовые данные, содержа­щие количественные сведения о состоянии и динамике производ­ственных ресурсов, их использовании, развитии промышленнос­ти и сельского хозяйства, транспорта, энергетики, финансов и других отраслей народного хозяйства, населения, образования, культуры, сферы обслуживания и т.п.

,/К. основным экономико-статистическим источникам принадле­жат материалы государственной статистики и данные, публикуемые международными организациями, например ООН. Государственную статистику во всех странах регулярно ведут центральные и местные (региональные, районные, муниципальные) органы по единой ме­тодике с утвержденными программами и сроками. Специальные ав­томатизированные системы осуществляют сбор, хранение, обработ­ку и распространение данных государственной статистики.

Для составления карт населения, сфер обслуживания и куль­туры источниками служат материалы периодически проводимых переписей населения, в ходе которых получают демографические и социально-экономические сведения о жителях страны или от­дельных территорий. Переписи проводят одновременно по всей территории по единой программе и методике, что обеспечивает Экономико-статистические данные используют не только дл; непосредственного нанесения на карты, но и для расчета произ­водных показателей, выполнения сводных характеристик и синте­тических оценок. Они, в свою очередь, становятся источникам!-для составления синтетических социально-экономических карт.
Текстовые источники
К текстовым, или литературно-географическим, источника!* относятся разного рода географические (геологические, истори­ческие и др.) описания, полученные в ходе непосредственны) наблюдений или в процессе теоретических исследований. Они обыч­но не формализованы и не имеют точной координатной привяз­ки, но зато обладают образностью и обзорностью, нeoбxoдимыми для создания представления о картографируемом объекте Отчеты экспедиций, монографические труды, статьи содержат фактичес­кий материал и теоретические положения, необходимые для ис­толкования многих других источников, привлекаемых при картог­рафировании.

При недостатке и неполноте других источников литературные сведения позволяют выполнить более или менее значительную картографическую экстраполяцию. Но даже и при хорошей обес­печенности фактическим материалом они бывают полезны дл5 оценки качества, географической достоверности и современности источников, используемых для картографирования.

Особым видом источников являются теоретические и эмпири­ческие закономерности развития и размещения явлений и про­цессов. Они позволяют контролировать имеющуюся информацию а при необходимости — распространять картографирование не малоизученные территории. Например, с помощью математичес­ких зависимостей, описывающих закономерности изменения тем­пературы воздуха с высотой, строят линии изотерм в труднодос­тупных высокогорных районах, слабо обеспеченных фактически­ми метеонаблюдениями.
Анализ и оценка карт как источников
Анализ и оценка картографических произведений — это исследование их свойств и качества, пригодности для решения каких-либо задач, возможности служить источниками для картографи­рования. Основными критериями при этом выступают:

  • целесообразность избранных масштаба и проекции;

  • достоверность карты, ее научная обоснованность и логичность
    построения легенды;

  • полнота и современность содержания;

  • геометрическая точность положения объектов в плане и по
    высоте;

  • качество оформления карты;

  • качество печати и др.

Анализ и оценка карт и атласов всегда целенаправленны, по­этому критерии оценки приобретают разную значимость в зависи­мости, например, от назначения карты — как наглядного посо­бия, средства исследования, источника для картографирования или формирования баз данных.

Оценка математической основы прежде всего состоит в том, чтобы выяснить целесообразность принятого масштаба, пригод­ность используемой проекции с точки зрения величины и харак­тера распределения искажений и, главное — возможность исполь­зования данной карты для количественных определений с задан­ной точностью. В свою очередь, выбор масштаба и проекции должен отвечать географическому положению территории на земном шаре, назначению и тематике карты, условиям ее использования и т.п. (см. разд. 3.7).

Важно иметь в виду, что перечисленные требования нераз­рывно сопряжены друг с другом, а также с тематикой карты, ее компоновкой, изученностью территории. Одно влечет за собой другое, и оценка никогда не ограничивается исключительно ма­тематическими аспектами, приходится принимать во внимание многие содержательно-географические факторы и даже — эстети­ческие критерии.

Оценка научной достоверности карты предполагает установле­ние ее соответствия принятым научным концепциям, правильную передачу реально существующих пространственных закономерно­стей и связей, типичных черт явления. В самой сильной степени это зависит от научной обоснованности принятых классификаций и правильного построения легенды. Но, пожалуй, самый главный фактор, определяющий научную достоверность карты, -соблюдение географических правил генерализации, в час­тности учет генетических и морфологических особенностей изоб­ражаемых явлений, их геосистемной иерархии и взаимозависимо­сти. И вновь видно, что эта оценка накрепко связана со множе­ством факторов, влияние которых трудно разграничить.

Кроме того, научная достоверность карты во многом опреде­ляется принятой концепцией картографирования. Скажем, текто­нические карты могут составляться на основе геосинклинальной концепции или теории литосферных плит — в результате получат­ся совсем разные изображения, и при их оценке нужно обязатель­но учесть принадлежность авторов к той или иной научной школе, новизну или устарелость используемых ими идей, теоретических концепций, классификаций.

С этим связана и оценка идеологической направленности карт, особенно социально-экономических, на содержание которых мо­гут заметно влиять политические интересы составителей.

Оценка полноты и современности карты прежде всего касается объема информации, заключенной в карте, ее нагрузки. Главную роль здесь играют два фактора: изученность явления и само назна­чение карты. От этого зависят отбор картографируемых объектов, подробность генерализации, способы графического оформления. Нагрузка карты может быть оценена количественно, например путем подсчета числа объектов на единицу площади. Что же каса­ется информативности, то в большинстве случаев она не поддает­ся численной оценке и зависит от соотношений в системе «кар­та — пользователь карты». Одному читателю карта может дать мно­го информации, другому — мало. Все зависит от их целей, знаний, навыков работы с картой и т.п.

Современность карты характеризуется ее соответствием опре­деленной дате, периоду, эпохе (например, соответствие синопти­ческой карты конкретному дню и часу или верное отображение климатических условий на палеоклиматической карте).

С оценкой современности связана проблема определения сте­пени старения карты, что чрезвычайно актуально для топографи­ческих и общегеографических карт. Разные элементы карты старе­ют по-разному: природные элементы — медленно, социально-эко­номические — быстро. Многое зависит от уровня экономического развития и освоенности территории. Например, разработка нефте­носных месторождений или строительство гидростанции способ для определения степени старения топографических карт ве­дут специальное дежурство и составляют дежурные карты, фик­сируя на них все изменения на местности (появление новых по­селков, дорог, изменение административных границ, присвоение новых названий и т.п.). Для тематических карт старение часто про­исходит вследствие накопления новых знаний об объекте, измене­ния концепций (например, принципов районирования), проведе­ния новых съемок (скажем, детальных дистанционных съемок мало изученных прежде территорий). Периодическое сличение с дежур­ными картами позволяет оценить современность данной карты и провести ее обновление.

Оценка геометрической точности карты характеризует вели­чины погрешностей, возникающих при измерении по картам длин, площадей, углов и иных картометрических характеристик. Эти по­грешности появляются в результате совокупного влияния:

  • погрешностей положения пунктов геодезической основы;

  • искажений, вносимых картографической проекцией;

  • погрешностей определения планового и высотного положения объектов и контуров на источниках;

  • неточностей самого процесса картосоставления;

  • погрешностей генерализации.

Если известны точные или приближенные значения каждой из погрешностей, то по правилам теории погрешностей можно рас­считать суммарную среднюю квадратическую погрешность и при­нять ее в качестве показателя геометрической точности карты. На практике такую оценку часто получают путем сопоставления дан­ной карты с более крупномасштабной, аэро- или космическим снимком или с заведомо более точным источником.

Оценка качества оформления и издания карты начинается с выяснения ее наглядности, легкости восприятия и различимости знаков. Для визуального восприятия важно, чтобы все детали зна­ков, штриховок и расцветок были четки, хорошо различимы и однозначно отождествлялись с легендой. Для автоматического рас­познавания желательно, чтобы знаки хорошо контрастировали с фоном, а рисунок их был геометрически прост. Наглядность и по­нятность обозначений характеризуется их «образностью», легкос­тью опознавания, узнаваемостью, ассоциативным соотнесением с отображаемым объектом. Вся совокупность обозначений на карте должна быть логична и хорошо отражать иерархию объектов, их соподчиненность. Хорошо, если содержательно-значимые объек­ты выделяются на фоне других по размеру, рисунку, интенсивно­сти цвета. Важно также, чтобы применяемые графические сред­ства позволяли группировать однородные объекты.

Работу со всякой картой пользователь начинает с визуальной оценки ее. Красиво оформленная и хорошо изданная карта при­влекает к себе внимание и пробуждает интерес к ее содержанию. Поэтому особое значение приобретает гармоничность картогра­фического произведения, т.е. единство его композиции, соразмер­ность и уравновешенность всех элементов, согласованность цело­го и деталей.

Требование гармоничности обычно применяют к произведе­ниям искусства, его трудно уложить в систему нормативов. Крите­рии эстетической оценки меняются в разные эпохи. Они форми­руются постепенно и зависят от общей культуры и опыта читате­ля, развитости его художественного вкуса, а главное — от понимания содержания и конкретного назначения картографи­ческого произведения.
Оценка атласов

Атласы оценивают с системных позиций как целостные кар­тографические произведения. Поэтому прежде всего устанавлива­ют их соответствие назначению и полноту раскрытия содержания. Далее оценивают логичность общей структуры атласа, иерархи­ческую соподчиненность его частей и разделов, обоснованность принятых масштабов, единство проекций и компоновок, общ­ность подходов к генерализации, уровню детальности, принци­пам построения легенд и шкал. Очень важны общий подход к художественному оформлению, наличие текстов, справочного ап­парата и указателей, а также качество полиграфического испол­нения атласа.

Если речь идет об электронных атласах, то дополнительно оце­ниваются удобство интерфейса, т.е. легкость доступа к картам и легендам, возможности их сопоставления и взаимного совмеще­ния, получения количественных показателей, запроса дополни­тельной информации из баз данных и т.п.

Один из самых главных моментов – оценка взаимного согласования представленных в атласе карт разной тематики с позиций увязки содержания, принятых научных классификаций и дробно­сти легенд, детальности и сопоставимости контуров, границ, а также синхронности информации. Одновременно прослеживают, насколько точно отражены на разных картах взаимосвязи, напри­мер природная зональность, резкие орографические рубежи, об­щие социально-экономические закономерности. Оценка атласа в целом дополняется затем анализом его разделов и отдельных карт. Необходимо иметь в виду, что большим недостатком являют­ся искусственное согласование в атласе карт разной тематики, чрезмерная увязка контуров и их тематического наполнения. Кар­ты должны объективно передавать реальные, подчас довольно сложные и не всегда однозначные соотношения картографируе­мых явлений.




1   2   3   4

Похожие:

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconРазработка проекта серии школьно краеведческих атласов регионов эфиопии
Работа выполнена на кафедре Картографии Московского государственного университета геодезии и картографии

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconДоклад руководителя Федерального агентства геодезии и картографии...
Роскартография придает очень большое значение сегодняшнему совещанию, поскольку наши совместные решения будут служить Роскартографии...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconДоклад «О патриотическом воспитании работников Управления государственной...
Му воспитанию сотрудников Управления в 2011 году осуществлялась в соответствии с Планом патриотического воспитания государственных...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconРазработка Методики совершенствования карт охраны природы
...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconПрограмма 10. 00 11. 00
Комедчиков Николай Николаевич – председатель оргкомитета, председатель отделения картографии и аэрокосмических методов Московского...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconПеречень разделов и тем работ по вопросам государственной регистрации...
Регистрационное право – перспективы формирования и существования данной отрасли в российском праве

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconГеоинформационные системы и области их применения
Данные источники информации будут полезны для студентов вузов, преподавателей, аспирантов, специалистов в области информационных...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconИстория развития картографии
Это развитие определяется, прежде всего, потребностями материальной жизни общества. Поэтому его нельзя понять и объяснить в отрыве...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconПо заданиям Управления геологических основ, науки и информатики Роснедр...
Геокарт подготовил и издал серии методических руководств по актуальным проблемам геологического картирования, металлогенического...

План: Понятие картография Структура картографии и виды картографирования Исторический процесс в картографии Связь картографии с другими iconЭлектронная версия уникального памятника картографии XVI-XVII вв. «Атласа городов мира»
Я в Российской национальной библиотеке активно ведется работа по созданию современной электронной библиотеки. В состав ее входят...






При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
h.120-bal.ru
..На главнуюПоиск