Тема Способы создания мелкомасштабных географических карт (стр. 9 )

Особенности и возможности использования карт при картографическом методе во многом зависят от характера самих карт и целей исследования. Взгляд на карты как на пространственные модели геосистем проясняет влияние типа карт. Отраслевая карта, содержание которой ограничено одним из элементов геосистемы или даже его отдельным признаком, допускает лишь изучение пространственного размещения этого элемента (или признака), если необходимо с его количественными характеристиками (величины, интенсивности и т. п.). Комплексная карта, объединяющая ряд элементов геосистемы, открывает путь к исследованию их взаимосвязей и функционирования и, следовательно, сильно расширяет возможные пределы исследования. Но полную силу комплексное картографирование приобретает в сериях карт, что определяет большую эффективность совместного анализа сопряженных карт геосистем.

Совместный анализ карт разной тематики широко используется для изучения пространственных связей и зависимостей, например между рельефом, почвами и растительностью. Он позволяет устанавливать пространственное соответствие явлений и тем самым дает конкретным наукам и практике основу для дальнейших исследований по выявлению причинно-следственных связей. Очень продуктивен совместный анализ карт заведомо взаимосвязанных явлений, например осадков, поверхностного стока и испаряемости, позволяющий приходить к заключениям о водном балансе территории, ее увлажнении, пополнении подземных вод и т. д. Важно, что карты представляют хорошие возможности для изучения взаимосвязей, непосредственно в натуре не наблюдаемых, например почвенно-климатических условий и заболеваемости

Совместный анализ разновременных карт, показывающих изменения в пространственном положении и состоянии явлений, открывает путь к изучению динамики и развития исследуемых геосистем или их элементов. Это могут быть карты, отображающие действительность на момент их изготовления (например, топографические карты по съемкам разных лет), либо карты, составленные по разновременным источникам, например по переписям населения, проводимым каждое десятилетие. Интервалы разновременных карт устанавливаются сообразно характеру исследуемых явлений: при анализе синоптических процессов по картам интервалы ограничиваются часами, а при изучении вековых движений земной коры возрастают до десятков лет или даже столетий. При сопоставлении разновременных карт выявляются: изменения в пространственном положении явлений, например, - перемещения береговой линии, ареалов расселения животных и т. п.; изменения в состоянии явлений, например, - рост населенных пунктов, повышение класса дорог и т. п.; замещения одних явлений другими (распашка целинных земель, смена породного состава лесов и т. п.); ритмы сезонных и других периодических явлений; общие тенденции развития явлений. При этом возможно не только измерять по картам абсолютные величины пространственных изменений, но также определять их направления, средние скорости и некоторые другие характеристики.

На достоверность карты или картографическую точность измерений по картам влияет ряд факторов: погрешности источников (или съемки), использованных для составления карты; нарушение геометрической точности при построении карты (смещения точек, линий, знаков и погрешности в размерах знаков); обобщение рисунка и отбор объектов при генерализации; особенности способов изображения и принятых для них шкал; искажения, присущие проекции; наконец, деформация бумаги, неравномерная по различным направлениям и в различных местах листа бумаги.

Очевидно, точность математической основы карты - координатных сеток и опорных пунктов - зависит только от погрешностей их построения (если не считать возможных погрешностей печати и деформации бумаги). На точность нанесения точечных объектов содержания влияют также погрешности картографических источников. Эту точность нетрудно рассчитать, когда известны методика составления карты и погрешности источников.

Картометрия указывает пути учета погрешностей, возникающих при отборе объектов и упрощении очертаний линий и контуров, например, проявляющихся в сокращении длин речной и дорожной сетей по мере уменьшения масштаба карт. Учет осложняется при обобщении классификаций и переходе к другим способам изображения, когда генерализация приводит к новым картографическим образам, отражающим действительность на более высоких уровнях системного содержательного анализа.

При картометрических работах важно учитывать географические особенности объектов, в частности их пространственную определенность (например, границ болот), устойчивость во времени (например, сезонные колебания площадей озер), а также картографические приемы фиксации этих особенностей. Характерный пример - передача динамических явлений изолиниями, построенными по средним значениям явлений для некоторого интервала времени. Среднее годовое количество осадков в Ереване при определении по карте из Атласа Армянской ССР (1961) оказывается равным 360 мм. Ошибка интерполирования при интервале в 100 мм близка к 10 мм. Однако наименьшая и наибольшая суммы годовых осадков, наблюдавшихся в Ереване, соответствуют примерно 160 и 455 мм. Необходима еще большая осмотрительность в оперировании величинами, получаемыми по картам с псевдоизолиниями, отражающими лишь общие тенденции в

Для рациональной постановки картометрических работ необходимы:

1) выбор карт, в проекциях по возможности исключающих введение поправок, например, привлечение карт в равновеликих проекциях при исчислении площадей и объемов, в равноугольных проекциях при измерении направлений и углов; напомним, что искажения, присущие проекциям топографических карт, из-за их малости не принимаются в расчет;

2) использование способов измерений и карт надлежащих масштабов, которые обеспечивают нужную, но не избыточную точность. В частности, слишком крупный масштаб увеличивает затраты труда и времени на измерения, слишком мелкий может не обеспечить желательной точности или даже сделать карту непригодной для решения поставленных задач (например, для расчета горизонтального расчленения рельефа, когда масштаб карты порождает отбор овражно-долинной сети).

Целесообразная точность определений по картам устанавливается с учетом цели исследований, что обусловливает выбор карт, инструментов и методов измерений. Например, морфометрические исследования расчлененности рельефа в зависимости от своего назначения могут заметно различаться по требованиям к точности результатов; скажем планирование противоэрозионных мер нуждается в более точных и детальных морфометрических данных, чем прогнозирование глубинных тектонических структур.

Применение картографического метода в научных исследованиях

Картографический метод находит разнообразное и эффективное применение во многих естественных и социально-экономических науках. Они обращаются к нему при теоретических исследованиях и при практической разработке проблем рационального природопользования, охраны окружающей среды, планирования и управления, комплексного развития республик и регионов, а также многих других.

Иногда визуальный анализ достаточен, чтобы установить общие закономерности размещения, но чаще он образует вводную часть исследования. Картометрические работы позволяют подкрепить, уточнить и детализовать первоначальные выводы количественными характеристиками. Например, общие представления о распределении земельных ресурсов сельского хозяйства, получаемые при анализе почвенных карт, могут быть конкретизированы посредством измерения площадей.

Топографические карты незаменимы для изучения взаимоотношений между гидрографической сетью, рельефом и растительностью, а также для выяснения влияния природных условий на сельское расселение, положение дорожной сети и т. П. Исследование пространственных взаимосвязей, составляющее кардинальную задачу многих наук о природе и обществе, принадлежит к наиболее сильным сторонам картографического метода. Оно распространяется на изучение как внутренних, так и внешних связей, на выявление силы связей, их пространственной изменчивости и ведущих факторов, что необходимо для познания функционирования и развития геосистем.

Пределы исследований и выводов о взаимосвязях явлений расширяются при совместном анализе карт разного содержания, особенно входящих в комплексное картографирование. Очень плодотворно сопоставление топографических карт с отраслевыми тематическими картами: геологическими, почвенными, геоботаническими и др. Например, анализ природных взаимосвязей по топографической и почвенной картам, скажем, в условиях Алтайского края, позволяет установить приуроченность многих почвенных контуров к элементам рельефа: солонцов и солончаков - к приозерным понижениям, лугово-черноземных почв - к днищам балок и долин, аллювиальных почв - к речным поймам и т. п. Эта приуроченность находит отражение и в закономерном рисунке почвенных контуров: у солонцов и солончаков - округлых, совпадающих с границами староозерных котловин, у лугово-черноземных почв - сходных с очертаниями горизонталей, и т. д.

Другой пример - исследование по картам зависимости густоты гидрографической сети от геологического строения местности в пределах одной климатической зоны. Например, резкие контрасты в густоте речной сети в юго-восточной части Парижского бассейна и на западных склонах Вогезов находят полное объяснение на геологической карте: разреженная сеть хорошо совпадает с районами распространения водопроницаемых горных пород, в частности известняков и мела.

Очень важно, что карты предоставляют хорошие возможности для изучения взаимосвязей явлений, непосредственно в натуре не наблюдаемых, например гео - и гидрохимических условий территорий и заболеваемости населения от недостатка или избытка определенных химических элементов и соединений.

Взаимосвязи элементов, изображенных на разных картах, нередко приобретают наглядность при графическом анализе - в результате построения совмещенной блок-диаграммы и особенно совмещенного профиля, например сочетающего рельеф, почвенный покров и растительность. С этой же целью иногда прибегают к преобразованиям картографических изображений. Например, переход к псевдоизолиниям дает наглядное представление о мере соответствия «полей плотности» и позволяет далее строить, совмещать и сопоставлять «профили плотности» исследуемых явлений (рельефа и лесистости, осадков и урожайности и т. п.).