1. Научно-технические приемы анализа картографического изображения

Описание - это традиционный и общеизвестный прием анализа карт; его цель состоит в том, чтобы выявить наличие на карте изучаемых явлений, особенности их размещения и взаимосвязи. Описание – качественный способ анализа картографического изображения, но в него могут вводиться количественные характеристики, прочитанные по карте.

Техника описания проста, но, тем не менее, подчинена некоторым обязательным требованиям. Приступая к описанию, необходимо прежде всего оценить качество самой карты, серии карт или атласа, получить представление об их современности, детальности, принципах составления, характере искажений, вызываемых картографической проекцией. Следует изучить легенду, уделяя главное внимание принципам классификации изображаемых явлений и самим способом изображения.

Описывая какое-либо явление или территорию, очень важно соблюдать порядок от общего к частному, т.е. дать сперва характеристику основных, определяющих черт, затем детально проанализировать отдельные особенности и частности. В заключение четко формулируется выводы. Всякое научное описание должно быть логично, строго упорядочено, построено по определенному плану, причем хорошо, если этот план ясен читателю.

Основные принципы, которым должно удовлетворять научное описание, составляемое по картам:

• логичность, упорядоченность и последовательность описания;

• отбор и систематизация фактов;

• введение в описание элементов сравнения, аналогии, сопоставления с использованием количественных показателей;

• оценка описываемых явлений или процессов с точки зрения конкретных задач исследования;

• четкая формулировка выводов и рекомендаций.

Описания по картам широко используются на предварительной стадии исследования для общего ознакомления с изучаемым объектом, планирования исследования, определения рациональной методики, выбора исходных картографических материалов. Описание совершенно необходимо и на заключительном этапе, когда требуется дать содержательную интерпретацию полученных результатов. При хорошо спланированном исследовании математические приемы сочетаются с описаниями, не подменяя и не вытесняя их. Это обеспечивает необходимое равновесие между качественными и количественными методами картографического анализа.

Приемы

Помимо описания, используются более конкретные приемы такие как: графические, графоаналитические, приемы математического анализа, математической статистики, теории информации.

Графические приемы анализа карт состоят в построении по ним различного рода профилей, разрезов, графиков, эпюр, диаграмм и блок-диаграмм. Основное назначение этой группы приемов – дать наглядное двух- или трехмерное изображение изучаемых явлений.

Многие графические построения благодаря своей простоте стали привычными доступными инструментами исследования.

Профили, разрезы. Главное достижение профилей – из наглядность. Они используются для самых различных целей. Некоторые особенности поверхностей, изображенных на картах, удобно выявлять с помощью смещенных профилей.

Графики, эпюры. Графики составляются чаще всего для выявления зависимости между явлениями. При изучении разновременных карт обращаются к составлению графиков, показывающих динамику развития явлений и процессов. Особым видом графика является эпюра, совмещающая на плоскости различные пространственные преобразования.

Диаграммы. Данные, снятые с карты, удобно анализировать с помощью различных диаграмм. В картографии широко употребляются линейные, площадные, объемные диаграммы, которые подобно графикам иллюстрируют зависимость между явлениями или динамику их развития. В исследовательских целях часто используют розы- диаграммы, которые прекрасно передают господствующие и подчиненные направления явлений, локализованных на линиях.

Блок-диаграммы – это трехмерный рисунок, совмещающий перспективное изображение какой-либо поверхности, продольный и поперечный профили.

Графоаналитические приемы. Эти приемы анализа карт используют для измерения и исчисления по картам различных количественных величин.

С точки зрения методики можно различать несколько видов измерений:

• измерения плановых координат объектов или явлений в географической, прямоугольной, полярной или условной системах;

• измерения аппликат явлений, изображенных на картах, что связано с определением абсолютных и относительных высот, глубин, мощностей, т.е. вертикальных составляющих явлений;

• линейные измерения, т.е. определение длин прямых, ломаных, кривых линий и расстояний;

• измерение объемов различных объектов и явлений;

• измерение площадей плоских поверхностей;

• угловые измерения, связанные с определением по картам горизонтальных, вертикальных и других углов и направлений.

Картометрические приемы. На картах крупных и средних масштабов длины прямых и ломаных линий измеряется с помощью циркуля-измерителя и поперечного масштаба с точностью, близкой к предельной для данной карты. Трудности возникают при измерении длин извилистых линий: рек, береговых линий морей и озер, контуров, горизонталей. Для вычисления таких величин применяется курвиметр, но не всегда его точность удовлетворяет задачи исследования. Для более точных измерений применяются разные приемы вычисления.

Измерение площадей по картам осуществляется с помощью планиметров, взвешивания или палеток различных конструкций.

При работе с гипсометрическими, геологическими, гидрологическими, климатическими и другими картами часто возникает необходимость подсчета объемов каких-либо объектов. Если объект изображен на карте в изолиниях, то его объем важно представить как сумму объемов отдельных слоев , заключенных между плоскостями сечения. Объем вершины вычисляется как объем конуса с высотой дельта z , тогда полный объем вычисляется как сумма отдельных слоев и объема вершины.

Приемы математического анализа. Аппроксимации.

Приемы математического анализа применяются для создания пространственных математических моделей явлений, изучаемых по картам.

Принципиальная возможность использования этой группы приемов заложена в том, что многие явления и процессы, изображаемые на картах, либо связаны функциональными зависимостями между собой, либо могут быть представлены как функции пространства и времени. Эти зависимости чрезвычайно многообразны, сложны и не всегда достаточно изучены; тем не менее часто удается их упростить, абстрагируясь от усложняющих свойств и малосущественных связей, выявить главные закономерности и аппроксимировать их известными функциями.

Приемы математической статистики предназначены для изучения по картам пространственных и временных статистических совокупностей и образуемых ими статистических поверхностей. Статистическими совокупностями называют массовые, качественно однородные множества случайных величин или явлений.

На картах статистических совокупностей образуют статистические поверхности, которые обычно изображаются изолиниями или картограммами. Статистические поверхности имеют максимумы (гребни), минимумы (ложбины), склоны, т.е. обладают некими статистическим рельефом.

Приемы теории информации используются для оценки степени однородности и взаимного соответствия явлений, изучаемых по картам.

Некоторые задачи дальнейшего развития картографического метода исследования

Картографический метод исследования обладает всеми свойствами научного метода. Он имеет четко очерченный круг задач, систему определенных и взаимосвязанных приемов анализа и преобразования картографического изображения. Период быстрого развития и совершенствования метода начался сравнительно недавно, но он уже многократно доказал свою надежность и эффективность. Развитие метода идет по нескольким направлениям. Главные перспективы связаны с прогрессом комплексного тематического картографирования, с созданием карт и атласов нового типа, в том числе – специально предназначенных для проведения по ним научных исследований.

В тесной связи с созданием новых карт и атласов находится проблема совершенствования приемов анализа и преобразования картографического изображения.

Существует еще одна очень важная проблема, тесно связанная с использованием карт. Это - изучение запасов со стороны потребителей. Данная проблема обширная и многоаспектная. Прежде всего, необходимо иметь представление о составе потребителей, использующих карты в научной и практической деятельности.

Изучение запросов потребителей должно выявить наиболее популярные и доступные приемы работы с картами и атласами, показать, в какой мере они удовлетворяют специалистов разного профиля, какие требования предъявляются к точности карт и достоверности результатов исследования.

Широкие возможности, открывающиеся перед картографическим методом исследования, и многообразие проблем, ожидающих разработки, - свидетельство хороших перспектив для развития этого раздела картографии.