Проектирование карт. Составление и оформление карт. Легенда карты

Классификация картографических проекций.

Применяя различные законы проецирования земной поверхности на плоскость можно получить разные картографические проекции. Они будут отличаться по видам картографической сетки и условиям картографического изображения на них.

Искажения длин, площадей и углов проявляются на географических картах, построенных в разных географических проекциях, неодинаково.

Имеется возможность получать карты с различным соотношением видов искажений. Можно уменьшить или исключить полностью искажения углов либо площадей, но нужно иметь в виду, что искажения всех видов тесно связаны между собой: при уменьшении искажений углов возрастают искажения площадей и наоборот. Искажение длин невозможно полностью исключить, уменьшение искажений длин вызывает увеличение других видов искажений (углов, площадей).

Классификация картографических проекций проводится по 2 независящим друг от друга основным признакам: По характеру искажений; По виду параллелей и меридианов нормальной картографической сетки.

По характеру искажений:

- равноугольные (конформные),

- равновеликие (эквивалентные),

- произвольные.

Равноугольные проекции – проекции, в которых углы изображаются без искажений. Бесконечномалые элементы эллипсоида изображаются с сохранением подобия форм. Масштаб длин в данной точке по всем направлениям одинаков, поэтому элементарный кружок на эллипсоиде изображается кружком. При переходе в др. точку масштаб изменяется и такой же элементарный кружок на эллипсоиде будет изображен кружком, но уже др. по площади.

Равновеликие проекции – это проекции, в которых нет искажений площадей. В них площади не карте пропорциональны соответствующим площадям на местности (поверхности). Бесконечномалый кружок на эллипсоиде в равновеликой проекции изобразится эллипсом равным по площади кружку. Кружки, взятые в различных местах эллипсоида, будут изображаться в проекции равновеликими по площади, но различными по форме эллипсами.

Произвольные проекции – проекции, в которых не сохраняется ни равенство углов, ни пропорциональность площадей. По искажениям произвольные проекции находятся между равноугольными и равновеликими. В группу произвольных проекций входят равнопромежуточные проекции, в которых масштаб по одному из главных направлений является постоянным.

Картографическая сетка, представленная сетью меридианов и параллелей называется основной, а картографическая сетка, имеющая для данной проекции наиболее простой вид называется нормальной (прямой) сеткой.

В тех случаях, когда земную поверхность принимают за поверхность шара, положение точек можно определить полярными сферическими координатами.

Координатными линиями системы полярных сферических координат являются не меридианы и параллели, а вертикалы и альмукантараты. Вертикалы – это большие круги земного шара, плоскость которых проходит не через земную ось (РР’), а через другой диаметр (QQ’). Альмукантараты – малые круги земного шара, плоскость которых перпендикулярна не к земной оси (РР’), а к принятой оси (QQ’).

Точка Q с географическими координатами φ₀ и λ₀ является полюсом системы полярных сферических координат.

В зависимости от положения полюса Q различают 3 системы полярных сферических координат:

1. Нормальная (полюс сферических координат совпадает с полюсом географических координат, φ₀=90⁰);

2. Поперечная (полюс находится на экваторе, φ₀=0⁰);

3. Косая система (полюс Q находится в любой другой точке точке поверхности земного шара).

Картографические проекции по виду меридианов и параллелей нормальной сетки можно условно подразделить на:

1. Азимутарные (меридианы изображаются прямыми линиями, сходящимися в одной точке под углами равными разности соотв. долгот; параллели изобр. концентрическими окружностями, проведенными из точки схода меридианов);

2. Перспективные проекции (частный случай азимутарных проекций; земная поверхность принимается за поверхность шара и проецируется на картинную плоскость из точки зрения, лежащей на продолжении диаметра шара перпендикулярной к картинной плоскости).

3. Цилиндрические (меридианы изображены прямыми параллельными линиями, расположенными друг от друга на расстояниях пропорциональных разностям соответствующих долгот; параллели изображены параллельными линиями, расстояние между которыми зависит от условий проекций);

4. Конические проекции (частный случай цилиндрических проекций; меридианы изображены прямыми линиями, сходящимися в одной точке под углами пропорциональными соотв. разностям долгот; параллели изобр. дугами одноцентренных окружностей, проведенных из точки схода меридианов);

5. Поликонические проекции (параллели изобр. разноцентренными окружностями, центры которых расположены на среднем меридиане, изобр. прямой линией, остальные меридианы представляют собой кривые линии, расположенные симметрично от-но среднего меридиана);

6. Псевдоконические (параллели изобр. дугами одноцентренных окружностей; средний меридиан прямой, остальные – кривые, расположенные симметрично от-но среднего меридиана);

7. Псевдоцилиндрические (параллели изобр. прямыми параллельными линиями; средний меридиан – прямой, перпендикулярен параллелям, остальные меридианы – кривые линии, расположенные симметрично от-но среднего меридиана).

Картографические сетки в основном дают сплошное изображение картографируемой территории. Сущ-ют сетки составные – это сетки с промежуточными разрывами, т.е. для разных частей принимаются разные по искажениям и виду сетки меридианов и параллелей проекции.

Проекции, принятые для многолистных топогр. и обзорнотопогр. карт явл. многогранными и мнгополосными.

В настоящее время используют 3 технологии создания карт:

1. Камерально-полевая;

2. Камеральная;

3. Компьютерная.

Камерально-полевая характеризуется тем, что изготовление составительских оригиналов планов и карт частично или полностью выполняется в полевых условиях. Методы создания этих карт: методы горизонтальной съемки, вертикальной съемки, тахеометрической съемки, мензуальной съемки, фототеодолитной съемки, аэрофототопографической съемки.

В отличии от камерально-полевой при камеральной технологии, создание карт осуществляется полностью в лабораторных условиях по имеющимся картографическим материалам.

У этих 2-х технологий имеются общие черты: создание издательских оригиналов и издание карт производится одинаковыми методами, конечная продукция одинакова – тиражные оттиски на бумаге.

Компьютерные технологии позволили производить накопление информации на магнитных носителях, это более дешевле и удобно по сравнению с хранением информации на бумажных носителях. Появление и развитие географических информационных систем (ГИС) предопределили появление и развитие разнообразных способов автоматического изготовления карт. Большинство ГИС вкл. в свои задачи создание карт или исп. картогр. мат-лы как источник информации.

Процесс камерального составления карты предполагает наличие другой карты, т.е. карты-источника, которая м.б. исп. как основа для нанесения новой карты. Кроме карт используют и др. источники, содержащие данные необходимые для составления: каталоги координат опорных пунктов, литературно-описательные мат-лы (книги, научно-технические отчеты, описания); справочники и статистические данные по населению, экономике, админ. устройству, путям сообщения; справочные дежурные пособия по отдельным элементам содержания карт.

Карту, как источник информации, изучают по полноте содержания, точности, современности и качеству оформления.

При съемке все элементы планов и карт наносятся с установленной для данного масштаба точностью, а при составлении карт по съемочным материалам проводят соотв. обобщение элементов.

Современность карты опр. не только годом ее издания, но и годом издания источников, положенных в основу ее составления. Современность устанавливают путем сличения ее с новейшими съемочными материалами, с дежурными картами границ, дорог и т.д.

Оформление картографического материала решающего значения для составления новой карты не имеет, но оно влияет на выбор технологии создания карты, на сроки и стоимость составительских работ.

Получив задание по составлению карты, в котором определены назначение карты и картографируемая территория, масштаб, число листов, формат, количество красок в печати, наиболее полные и современные картографические источники, редактор карты приступает к разработке программы карты:

- основные сведения о карте (название, тема, масштаб, число листов, территория, подлежащая картографированию, назначение, общие требования, руководящие технические документы, число красок);

- компоновка и матем. основа карты (размер карты по внутренним рамкам, описание внутренней компоновки карты, описание компоновки зарамочного оформления. Далее даются сведения о матем. основе карты: вид картографической сетки, хар-ка проекции по искажениям, их распределение, крайние широты и долготы, осевой меридиан, особенности ориентировки изображаемой территории от-но рамок карты);

- картографические источники (описывают все картографические источники, даются указания об их использовании);

- указания по составлению элементов содержания (хар-ка изображаемого элемента, особенности его распределения на территории, объекты изобр. на карте, их величина значимость, связи с др. элементами, картогр. источники – основные и дополнительные, даются установки по их исп.);

- технология выполнения работ (технология к составлению и подготовке карт к изданию, способ составления карты, характер обработки картографических источников, число составительских оригиналов, способ изготовления издательских оригиналов и их число, условия изготовления штриховой пробы, указания по организации контроля на всех этапах изготовления карты).

Для большинства карт в качестве приложения помещают макет компоновки карт, условные обозначения, образцы карт, источники.

Составление и оформление карт.

Составительские работы по карте выполняются в определенной последовательности, обусловленной принятой технологией. В общем виде порядок работы следующий: 1. Подготовка основы и картографических источников; 2. Создание матем. основы карты; 3. Перенос изображения с исходных материалов; 4. Оформление карты.

Составительский оригинал карты во избежание деформации должен быть выполнен на недеформирующейся основе.

Необходимость обработки исходных материалов и характер этой обработки зависит от типа источника и условий его использования. Наиболее распространенный вид обработки состоит в подготовке тиражных оттисков карт к фотографированию для получения с них синих копий на чертежной бумаге. При этом на листах изданных карт перед фотографированием обводят черной, зеленой, красной или коричневой краской (тушью) линии и др. знаки, отпечатанные синим цветом (элементы гидрографии, штрихи болот).

Более сложная обработка бывает при исп. картографического материала с большим уменьшением. В этих случаях кроме отбора объектов по их величине, предстоит увеличивать ширину обводных линий и размеры знаков с тем, чтобы нужные элементы содержания воспроизводились при фотографировании, поскольку более широкими линиями не представляется возможным передать все детали рисунка. Составитель уже при обработке исходной информации осуществляет генерализацию не только по отбору объектов, но и по обобщению их изображения, следовательно процесс подготовки исходной информации является началом составления содержания карты.

Создание матем. основы карты вкл. в себя: 1. Вычисление картографической проекции для определения координат точек пересечения меридианов и параллелей; 2. Вычисление координат углов внутренних рамок карты; 3. Построение картографической сетки и рамки карты; 4. Нанесение опорных пунктов (при составлении мелкомасштабных карт опорные пункты не исп.); 5. Контроль построения матем. основы.

Для переноса изображения с исходных материалов на составительский оригинал исп. следующие способы:

1. Фотомеханический (картографический источник фотографируют в нужном масштабе и с полученного негатива изготовляют на чертежной бумаге копию бледного цвета, синюю копию наклеивают на предварительно подготовленную матем. основу, нанесенную на будущий составительский оригинал карты. Т.о. составитель получает изображение исходного картографического материала и может теперь составлять карту, т.е. отбирать и вычерчивать на синей копии необходимые элементы ее содержания);

2. С помощью проектора или рисовального прибора (Применяются оптические приборы типа эпископа и диаскопа; Эпископ служит для проектирования изображения на экран с непрозрачного оригинала; Диаскоп служит для проектирования изображения на экран с прозрачного носителя (диапозитива));

3. При помощи пропорционального циркуля;

4. Пантографирование (пантограф дает увеличенное или уменьшенное изображение картографического материала);

5. Составление по клеткам (Выбирают общие точки на картографическом материале и составляемой карте).

Для многих тематических карт разрабатывается авторский оригинал карты, который представляет собой рукописную карту.

По окончанию составительских работ, производятся оформительские работы: изготовление издательских оригиналов карты, отличающиеся высоким графическим качеством и пригодных для получения с них печатных форм для печати тиража карты.

Издательские оригиналы изготовляются следующими основными способами:

1. Черчение тушью на чертежной бумаге, наклеенной на недеформирующуюся основу; 2. Черчение тушью на прозрачном пластике; 3. Гравирование на прозрачном пластике или стекле спец. гравировальными приборами.

Географические названия и др. текст на издательских оригиналах воспроизводится путем наклейки надписей, полученных с фотонабора или с типографического набора.

По характеру изображения оригиналы можно подразделить на 3 вида:

1. Штриховые (содержат штриховые элементы карты и подразделяются на расчлененные, совмещенные и частично расчлененные);

2. Оригиналы фоновых красок (содержат изображения тех площадей, в которых должны при издании печатать заливки или сетки);

3. Полутоновые (содержат изображение, в которых имеются плавные переходы одного цветового фона).

Число, подготавливаемых к изданию оригиналов, зависит от красочности издаваемой карты и опр. руководящим документом: в редакционных указаниях, руководствах, программах карт.

Легенда карты

Условные обозначения применяемые, применяемые на картах, делят на 3 основные группы:

1. Внемасштабные (точечные);

2. Линейные;

3. Площадные (контурные, масштабные);

4. Динамические (анимации на PC)

Основная роль условных знаков – передача информации. Они служат средством фиксации, формализации, систематизации знаний. Знаки служат средством формирования научных понятий, конкретизации, визуализации теоретических выводов, т.е. обладают способом научного познания.

Для отображения многообразия конкретных природных и социальных явлений и объектов графические переменные используются в различных сочетаниях.

Совокупность условных знаков и пояснений к ним называют легендой карты.

Выбор условных знаков определяют следующие основные факторы и причины:

1. Особенность локализации и характер распространения картографируемого явления;

2. Принцип классификации явлений;

3. Распознаваемость (читаемость, различимость) знаков;

4. Эстетические свойства;

5. Картографическая традиция;

6. Условия взаимного сочетания знаков;

7. Удобство для измерительных работ.

При разработке новых условных знаков прослеживаются 3 основные тенденции:

1. Логическая упорядоченность и взаимная соподчиненность обозначения;

2. Повышение информативности знаков, т.е. усложнение каждого обозначения; использование нескольких графических переменных;

3. Улучшение читаемости знаков, т.е. упрощение форм, индивидуализация очертаний, применение ясных контрастных способов оформления.

Общие требования к легенде любой карты:

компактность ее построения; ясность; однозначность и краткость к пояснениям условных знаков, исчерпывающая полнота.

Дата добавления: 2015-06-04