Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Види джерел
|
|
Картографія забезпечує своєю продукцією багато галузей господарства, науки, культури, утворення й інші сфери життя суспільства. Сама ж вона для одержання необхідних відомостей використовує багато джерел — різноманітні документи, за якими ведеться складання карт.
До джерел належать:
· астрономо-геодезичні дані;
· загальногеографічні й тематичні карти;
· кадастрові дані, плани й карти;
· дані дистанційного зондування;
· дані безпосередніх натурних спостережень і вимірів;
· дані гідрометеорологічних спостережень;
· матеріали екологічного й іншого видів моніторингу;
· економіко-статистичні дані;
· цифрові моделі;
· результати лабораторних аналізів;
· літературні (текстові) джерела;
· теоретичні й емпіричні закономірності.
Залежно від тематики й призначення створюваного картографічного добутку одні із джерел виступають як основні, а інші виявляються додатковими й допоміжними. Наприклад, для карт економіко-географічних основними джерелами можуть служити дані статистичної звітності, а фотогеологічних - матеріали польової геологічної зйомки, аэро- і космічні знімки.
Розрізняють джерела сучасні, що відбражають нинішній стан картографуючого об'єкта, і старі, що показують його минулі стани або ранні стадії вивченості. У деяких випадках коштовні саме старі джерела, наприклад, коли мова йде про історичні карти, палеогеографічні реконструкції або про показ динаміки явищ.
Крім того, джерела, приваблювані для картографування, підрозділяють на первинні, отримані в ході прямих вимірів і спостережень, і вторинні, що є результатом обробки і перетворення первинних матеріалів. Природно, що первинні й вторинні джерела розрізняються по вірогідності, точності, рівню узагальнення, ступеня генералізації та інших характеристик, які привносяться в процесі обробки.
9.2. Астрономо-геодезичні дані
До цього виду джерел відносять результати астрономічних спостережень, гравіметричних вимірів, дані тріангуляції й трилатерації, полігонометрії, нівелювання на місцевості. Вони необхідні, насамперед, для створення координатної основи карт, тобто мережі пунктів, для яких визначені планове положення й висота щодо рівня моря, а також для обчислення фігури Землі й розрахунку параметрів земного еліпсоїда.
Пункти геодезичних мереж різного класу закріплюють на місцевості закладеними в землю центрами. Над ними зводять спеціальні розпізнавальні знаки - піраміди або сигнали, зміцнюють металеві або бетонні стовпи.
В останні роки для створення геодезичних мереж широко застосовують новітні супутникові технології. Такі технології ознаменували революційну зміну всієї системи геодезичних вимірів і відкрив принципово нові можливості інформаційного забезпечення картографування.
Астрономо-геодезичні дані необхідні для прив'язки всіх топографічних і тематичних знімань, а пункти геодезичної мережі - один з головних елементів математичної основи карт.
9.3. Картографічні джерела
Загальногеографічні карти використовують як джерела при складанні будь-яких тематичних карт. Вони є основою для нанесення тематичного змісту. Топографічні, оглядово-топографічні й оглядові карти - це надійні й достовірні джерела, які створюють по державних інструкціях, у стандартній системі умовних знаків з певними, строго фіксованими вимогами до точності.
Значення загальногеографічних карт не обмежується використанням їх для прив'язки тематичного змісту. Вони забезпечують географічну вірогідність картографування, відіграючи роль каркаса, щодо якого виконують нанесення й наступне вв'язування тематичного змісту становить карти, що, а також взаємне узгодження карт різної тематики.
Тематичні картографічні матеріали — основне джерело для складання тематичних карт. До них ставляться результати польових тематичних знімань (великомасштабні плани, схеми, абриси, маршрутні та стаціонарне знімання і т.п.), властиво тематичні карти різного масштабу й призначення, а також різного роду спеціальні матеріали такі, як схеми землекористуванні, лісовпорядні плани й ін.
Тематичні карти великих масштабів завжди служать джерелами для створення дрібномасштабних карт, але особливо важливо, що карти однієї тематики часто використають при складанні карт суміжної тематики. Так, при ґрунтовому картографуванні залучають карти рослинності й геоморфологічні, при створенні геоморфологічні карт - геологічні і тектонічні, при складанні карт транспорту необхідні карти розселення і т.д. А для одержання синтетичних карт районування й оцінки території як джерела часто використають серії карт різної тематики. Сучасний достаток тематичних матеріалів ставить завдання оптимізації їхнього вибору при створенні будь-якої карти, а це жадає від картографа глибоких географічних знань.
Особливий вид джерел — кадастрові карти і плани. Вони з документальною точністю відбивають розміщення, якісні й кількісні характеристики явищ і природних ресурсів, дають їх економічну або соціально-економічну оцінку, містять рекомендації з раціонального використання й охорони природних ресурсів. Такі карти кадастру земельного, міського, корисних копалин, лісового, водного, промислового та ін.
9.4. Дані дистанційного зондування
Матеріали дистанційного зондування отримують в результаті неконтактного знімання з літальних повітряних і космічних апаратів, судів і підводних човнів, наземних станцій. Деякі види дистанційного зондування схематично зображені на рис. 9.1. Одержувані документи дуже різноманітні за масштабом, дозволом, геометричним, спектральним та іншими властивостями. Все залежить від виду і висоти знімання, застосовуваної апаратури, а також від природних особливостей місцевості, атмосферних умов і т.п.
Рис. 9.1. Види дистанційного зондування.
а — наземна фототеодолітна зйомка; б — аерофотознімання; в — радіолокаційна зйомка бічного огляду; г — зйомка з ракети; д — космічна зйомка;
е — сканерна космічна зйомка; ж — підводна фотозйомка;
з — підводна гідролокація бічного огляду.
Головні якості дистанційних зображень, особливо корисні для складання карт, - це їхня висока детальність, одночасне охоплення великих просторів, можливість одержання повторних знімків і вивчення важкодоступних територій. Завдяки цьому дані дистанційного зондування знайшли в картографії різноманітне застосування: їх використовують для складання та оперативного відновлення топографічних і тематичних карт, картографування маловивчених і важкодоступних районів (наприклад, високогір'їв). Аеро- і космічні знімки також служать джерелами для створення загальногеографічних і тематичних фотокарт.
Знімання ведуть у видимій, ближній інфрачервоній, тепловій інфрачервоній, радіохвильовій й ультрафіолетовій зонах спектра. При цьому знімки можуть бути чорно-білими зональними й панхроматичними, кольоровими, кольоровими спектрозональними і навіть - для кращого розрізнення деяких об'єктів - помилковими-кольоровими, тобто виконаними в умовних кольорах.
Фотографічні знімки — це результат покадрової реєстрації власного або відбитого випромінювання земних об'єктів на світлочутливу плівку.
Крім одиночних планових знімків як джерела використають стереопари, монтажі, фотосхеми і фотоплани, панорамні знімки і фотопанорами, фронтальні (вертикальні) фотознімки та ін.
На відміну від фотографічних, телевізійні знімки і телепанорами одержують шляхом реєстрації зображення на світлочутливих екранах передавальних телевізійних камер.
Телевізійні знімки бувають вузько- і широкополосними, вони охоплюють різні зони спектра, можуть мати різне розгорнення і т.п. Особливий вид джерел - фототелевізійні знімки, у яких детальність фотографій з’єднується з оперативністю передачі зображень телевізійними каналами.
Найбільше широко в картографуванні використають сканерні знімки, смуги, «сцени», одержувані шляхом реєстрації випромінювання об'єктів земної поверхні. Саме слово «сканування» означає кероване переміщення променів або пучка (світлового, лазерного та ін.) з метою послідовного огляду (огляду) якої-небудь ділянки.
Існує ряд модифікацій сканерного знімання з іншими геометричними і радіометричними властивостями. Для картографування великих територій використають монтажі сканерних знімків.
Радіолокаційні знімки одержують із супутників і літаків, а гідролокаційні знімки — при підводному зніманні дна озер, морів й океанів.
Особливе значення для картографування має багатозональне знімання. Суть її в тім, що та сама територія (або акваторія) одночасно фотографується або сканується в декількох порівняно вузьких зонах спектра. Комбінуючи зональні знімки, можна одержувати синтезовані зображення, на яких щонайкраще виявлені ті або інші об'єкти. Наприклад, підбираючи різні сполучення, можна домогтися найкращого зображення водних об'єктів, геологічних відкладень певного мінералогічного складу, різних порід лісу, сільськогосподарських угідь під тими або іншими культурами і т.п. Тому матеріали багатозональної зйомки — найцінніше джерело, особливо для складання тематичних карт.
9.5. Натурні спостереження та вимірювання
Ці дані - найважливіший фактичний матеріал для складання будь-яких тематичних карт. Ніякі непрямі й дистанційні методи не можуть замінити безпосередні спостереження. Більше того, без них неможливі використання теоретичних закономірностей, інтерпретація непрямих спостережень, дешифрування аэро- і космічних знімків.
Форма подання даних натурних спостережень різна. При гідрографічних спостереженнях це результати вимірів, які заносять у журнали і таблиці, при фізико-географічних дослідженнях - опису, які фіксуються в щоденниках і звітах, фотографії й схеми, при геолого-геоморфологічних дослідженнях - профілі, розрізи, дані буравлення шпар, опису шурфів і т.п., при геофізичній зйомці - значення спостережених фізичних параметрів.
Особливо виділяють стаціонарні спостереження, наприклад на геофізичних полігонах, біостанціях, у пунктах екологічного моніторингу й т.п. Стаціонари розташовують у характерних місцях, причому спостереження завжди відрізняються тривалістю, стаціонари існують десятки років. Довгі ряди спостережень необхідні для картографування динаміки явищ і процесів.
Крім того, існують матеріали ключових досліджень, які виконують із високою детальністю у великому масштабі на невеликих ділянках від одного до декількох квадратних кілометрів. Ключові дослідження необхідні в тих випадках, коли територія, яка картографується велика й немає можливості охопити її цілком. Тоді вивчають еталонні ділянки, типові в тому або іншому відношенні, а виявлені на них закономірності поширюють на великі однотипні території.
З розвитком дистанційного зондування дослідження на еталонах стали застосовувати для інтерпретації аерокосмічних матеріалів. Виділився навіть особливий тип джерел: дані підсупутникових спостережень. Їх намагаються вести синхронно або майже синхронно з космічним зніманням для точної прив'язки, інтерпретації космічної інформації й поширення її на великі простори з подібними умовами.
9.6. Гідрометеорологічні спостереження
Для багатьох видів картографування широко використовують результати спостережень, проведених на метеорологічних, гідрологічних та океанологічних станціях і постах. Це дані регулярних вимірів атмосферних процесів, окремих метеорологічних елементів (температури, тиску, опадів, сонячного сяйва, вітру, хмарності і т.п.), гідрологічного режиму рік, озер, водоймищ, фізико-хімічних характеристик морських та океанічних вод і десятки інших показників. При цьому розраховують середні денні, місячні, сезонні і річні значення та інші похідні показники по різних висотних рівнях атмосфери і стандартних обріїв глибин озер, морів та океанів.Спостереження ведуться в пунктах гідрометеорологічної мережі, більш-менш рівномірно розподілених на земній кулі, з борта судів і з буїв.
Для координації робіт зі збору гідрометеорологічних і океанологічних даних створені міжнародні організації: Всесвітня служба погоди та Об'єднана глобальна система океанічних станцій (ОГСОС), де одержувану інформацію обробляють, контролюють і накопичують на носіях інформації.
9.7. Економіко-статистичні дані
При створенні карт і атласів соціально-економічної тематики основними джерелами служать масові дані, що містять кількісні відомості про стан і динаміку виробничих ресурсів, їхньому використанні, розвитку промисловості і сільського господарства, транспорту, енергетики, фінансів та інших галузей народного господарства, населення, утворення, культури, сфери обслуговування і т.п.
До основних економіко-статистичних джерел належать матеріали державної статистики та дані, які публікуються міжнародними організаціями, наприклад ООН. Державну статистику у всіх країнах регулярно ведуть центральні і місцеві (регіональні, районні, муніципальні) органи за єдиною методикою із затвердженими програмами та строками. Спеціальні автоматизовані системи здійснюють збір, зберігання, обробку та поширення даних державної статистики.
Для складання карт населення, сфер обслуговування і культури джерелами служать матеріали періодично проведених переписів населення, у ході яких одержують демографічні і соціально-економічні відомості про жителів країни або окремих територій. Перепис проводять одночасно по всій території по єдиній програмі і методиці, що забезпечує ідентичність інформації.
Економіко-статистичні дані використають не тільки для безпосереднього нанесення на карти, але і для розрахунку похідних показників, виконання зведених характеристик і синтетичних оцінок. Вони, у свою чергу, стають джерелами для складання синтетичних соціально-економічних карт.
9.8. Текстові джерела
До текстових або літературно-географічних джерел відносяться різного роду географічні (геологічні, історичні та ін.) описи, отримані в процесі безпосередніх спостережень або теоретичних досліджень. Вони не формалізовані та не мають точної координатної прив'язки, але мають образність і оглядовість, які необхідні для створення представлення про картографуючий об'єкт. Звіти експедицій, монографічні праці, статті містять фактичний матеріал і теоретичні положення, які необхідні для тлумачення багатьох інших джерел, які необхідні при картографуванні.
При недоліку і неповноті інших джерел літературні відомості дозволяють виконати більш-менш значну картографічну екстраполяцію. Але навіть і при оптимальній забезпеченості фактичним матеріалом вони є корисними для оцінки якості, географічної вірогідності і сучасності джерел, використовуваних для картографування.
Особливим видом джерел є теоретичні і емпіричні закономірності розвитку та розміщення явищ і процесів. Вони дозволяють контролювати наявну інформацію, а при необхідності - поширювати картографування на маловивчені території. Наприклад, за допомогою математичних залежностей, що описують закономірності зміни температури повітря з висотою, будують лінії ізотерм у важкодоступних високогірних районах, мало забезпечених фактичними метеоспостереженнями.
9.9. Аналіз та оцінка карт як джерел
Аналіз і оцінка картографічних добутків представляють собою дослідження їхніх властивостей та якості, придатності для вирішення яких-небудь завдань, можливості бути джерелами для картографування. Основними критеріями при цьому виступають:
· доцільність обраних масштабу і проекції;
· вірогідність карти, її наукова обґрунтованість і логічність побудови легенди;
· повнота і сучасність змісту;
· геометрична точність положення об'єктів у плані і по висоті;
· якість оформлення карти;
· якість друку та ін.
Аналіз і оцінка карт та атласів завжди цілеспрямовані, тому критерії оцінки здобувають різну значимість в залежності, наприклад, від призначення карти - як наочного приладдя, засобу дослідження, джерела для картографування або формування баз даних.
Оцінка математичної основи насамперед полягає в тому, щоб з'ясувати доцільність прийнятого масштабу, придатність проекції, яка використовується з погляду величини і характеру розподілу спотворень і, головне - можливість використання даної карти для кількісних визначень із заданою точністю. В свою чергу, вибір масштабу і проекції повинен відповідати географічному положенню території на земній кулі, призначенню і тематиці карти, умовам її використання і т.п.
Перераховані вимоги нерозривно об’єднані один з одним, а також з тематикою карти, її компонуванням, вивченістю території. Одне спричиняє інше, і оцінка ніколи не обмежується винятково математичними аспектами, доводиться брати до уваги багато змістовно-географічних факторів і навіть - естетичні критерії.
Оцінка наукової вірогідності карти припускає встановлення її відповідності прийнятим науковим концепціям, правильну передачу реально існуючих просторових закономірностей і зв'язків, типових рис явища. Найбільше це залежить від наукової обґрунтованості прийнятих класифікацій і правильної побудови легенди. Але, мабуть, найголовніший фактор, що визначає наукову вірогідність карти, - дотримання географічних правил генералізації, зокрема облік генетичних і морфологічних особливостей зображуваних явищ, їх геосистемної ієрархії і взаємозалежності. І знову видно, що ця оцінка тісно пов'язана з безліччю факторів, вплив яких важко розмежувати.
Крім того, наукова вірогідність карти багато в чому визначається прийнятою концепцією картографування. Наприклад, тектонічні карти можуть складатися на основі геосинклінальної концепції або теорії літосферних плит - в результаті вийдуть зовсім різні зображення, і при їхній оцінці потрібно обов'язково врахувати приналежність авторів до тієї або іншої наукової школи, новизну або застарілість ідей, теоретичних концепцій, класифікацій, які ними використовуються.
Із цим пов'язана і оцінка ідеологічної спрямованості карт, особливо соціально-економічних, на зміст яких можуть помітно впливати політичні інтереси укладачів.
Оцінка повноти і сучасності карти насамперед стосується обсягу інформації, закладеної в карті, її навантаження. Головну роль тут відіграють два фактори: вивченість явища і саме призначення карти. Від цього залежать відбір об'єктів, які картографуються, детальність генералізації, способи графічного оформлення. Навантаження карти може бути оцінено кількісно, наприклад шляхом підрахунку кількості об'єктів на одиницю площі. Що ж стосується інформативності, то в більшості випадків вона не підлягає чисельній оцінці і залежить від співвідношень у системі «карта - користувач карти». Одному читачеві карта може дати багато інформації, іншому - мало. Все залежить від їхніх цілей, знань, навичок роботи з картою і т.п.
Сучасність карти характеризується її відповідністю певній даті, періоду, епосі (наприклад, відповідність синоптичної карти конкретному дню і годині або правильне відображення кліматичних умов на палеокліматичній карті).
З оцінкою сучасності пов'язана проблема визначення ступеня старіння карти, що є актуальним для топографічних і загальногеографічних карт. Різні елементи карти старіють по-різному: природні елементи - повільно, соціально-економічні - швидко. Багато чого залежить від рівня економічного розвитку і освоєння території. Наприклад, розробка нафтоносних родовищ або будівництво гідростанції здатні за один-два роки повністю змінити вигляд місцевості.
Для визначення ступеня старіння топографічних карт ведуть спеціальне чергування і створюють чергові карти, фіксуючи на них всі зміни на місцевості (поява нових селищ, доріг, зміна адміністративних границь, присвоєння нових назв і т.п.). Для тематичних карт старіння часто відбувається внаслідок нагромадження нових знань про об'єкт, зміни концепцій (наприклад, принципів районування), проведення нових зйомок (скажемо, детальних дистанційних зйомок мало вивчених раніше територій). Періодичне звірення із черговими картами дозволяє оцінити сучасність даної карти і провести її відновлення.
Оцінка геометричної точності карти характеризує величину похибок, що виникають при вимірі за картами довжин, площ, кутів та інших картометричних характеристик. Ці похибки з'являються в результаті сукупного впливу:
· похибок положення пунктів геодезичної основи;
· спотворень, внесених картографічною проекцією;
· похибок визначення планового і висотного положення об'єктів і контурів на джерелах;
· неточностей самого процесу картоскладання;
· похибок генералізації.
Якщо відомі точні або наближені значення кожної з похибок, то за правилами теорії похибок можна розрахувати сумарну середню квадратичну похибку і прийняти її як показник геометричної точності карти. На практиці таку оцінку часто одержують шляхом зіставлення даної карти з більш великомасштабною, аеро- або космічним знімком або із більш точним джерелом.
Оцінка якості оформлення і видання карти починається із з'ясування її наочності, легкості сприйняття і розрізнення знаків. Для візуального сприйняття важливо, щоб всі деталі знаків, штрихувань були чіткі, добре помітні і однозначно ототожнювалися з легендою. Для автоматичного розпізнавання бажано, щоб знаки добре контрастували із тлом, а малюнок їх був геометрично простий. Наочність і зрозумілість позначень характеризується їх «образністю», легкістю впізнавання, асоціативним співвідношенням з відображуваним об'єктом. Вся сукупність позначень на карті повинна бути логічна і добре відображати ієрархію об'єктів, їхню співпідпорядкованість. Добре, якщо змістово-значимі об'єкти виділяються на фоні інших за розміром, малюнком, інтенсивностю кольорів. Важливо також, щоб застосовані графічні засоби дозволяли групувати однорідні об'єкти.
Роботу із картою користувач починає з візуальної оцінки її. Гарно оформлена і добре видана карта привертає до себе увагу і створює інтерес до її змісту. Тому особливого значення набуває гармонійність картографічноготвору, тобто єдність його композиції, домірність і врівноваженість всіх елементів, погодженість цілого і деталей.
Вимогу гармонійності звичайно застосовують до творів мистецтва, його важко укласти в систему нормативів. Критерії естетичної оцінки міняються в різні епохи. Вони формуються поступово і залежать від загальної культури та досвіду читача, розвитку його художнього смаку, а головне - від розуміння змісту і конкретного призначення картографічного твору.
9.10. Оцінка атласів
Атласи оцінюють із системних позицій як цілісні картографічні твори. Тому насамперед встановлюється їхня відповідність призначення і повнота розкриття змісту. Далі оцінюють логічність загальної структури атласу, ієрархічну співпідпорядкованість його частин і розділів, обґрунтованість прийнятих масштабів, єдність проекцій і компонувань, спільність підходів до генералізації, рівню детальності, принципам побудови легенд і шкал. Дуже важливий загальний підхід до художнього оформлення, наявність текстів, довідкового апарата і покажчиків, а також якість поліграфічного виконання атласу.
Якщо мова йде про електронні атласи, то додатково оцінюються зручність інтерфейсу, тобто легкість доступу до карт і легенд, можливості їхнього зіставлення і взаємного поєднання, одержання кількісних показників, запиту додаткової інформації з баз даних і т.п.
Один із самих головних моментів - оцінка взаємного узгодження представлених в атласі карт різної тематики з позицій ув'язування змісту, прийнятих наукових класифікацій і детальних легенд, детальності і порівняння контурів, границь, а також синхронності інформації. Одночасно простежують, наскільки точно відображені на різних картах взаємозв'язок, наприклад природна зональність, різкі орографічні рубежі, загальні соціально-економічні закономірності. Оцінка атласу в цілому доповнюється потім аналізом його розділів і окремих карт. Карти повинні об'єктивно передавати реальні, часом досить складні й не завжди однозначні співвідношення явищ, які картографуються.
Тема 10. ДОСЛІДЖЕННЯ ЗА КАРТАМИ
|
|