Все географические карты лгут - Марк Монмонье

Рис. 3.1. Простейшие геометрические действия в процессе обобщения линейных объектов карты

Точечные, линейные и пространственные символы требуют различной степени генерализации. Например, картографы признают пять базовых процессов обобщения геометрических линий, что показано на рис. 3.1. Первым из них, разумеется, является отбор объектов, отображаемых на данной карте. Этот отбор (или исключение) имеет положительное значение, что подразумевает исключение большинства объектов.

В идеале составитель карты подходит к этапу отбора, имея перед собой цель добиться удовлетворительного набора всех возможных объектов, которые могут попасть на карту и благодаря символам быть отделенными от непохожих объектов с тем, чтобы создать на ней ощущение графической иерархии. Те объекты, которые поддерживают данную карту тематически, обычно требуют более четкого выделения символами, чем менее значимые объекты, которые призваны всего лишь обеспечить картографические рамки продукта. Отбор «фоновых» деталей карты, которые необходимы с точки зрения доведения до пользователя новой информации, дополняющей его знания и уже сложившийся в уме вариант карты, требует больше внимания и проницательности, чем отбор главных объектов. В целостном процессе планирования карты отбор объектов обеспечивает главную связку между обобщением (генерализацией) и общим замыслом карты.

Изображенные на рис. 3.1 четыре других составляющих процесса обобщения изменяют общий вид и пространственное расположение линейных объектов карты и представлены рядом точек, которые существуют в электронном виде и располагаются по двум осям (X, Y) двухмерного изображения. Хотя активизация использования различных компьютерных программ в генерализации карт привела к разделению этих четырех процессов между собой, консервативные картографы до сих пор предпочитают осуществлять соответствующие процедуры вручную на графических мониторах, а то и с помощью пишущих принадлежностей. При этом они действуют менее структурированно и менее последовательно, чем это делает компьютер. Упрощение, которое снижает количество деталей и углов в линии, «спрямляя» ее, особенно необходимо тогда, когда в подготовке файла с картографическими данными было «захвачено» слишком много деталей или если эти данные будут применяться на карте с меньшим масштабом. Смещение помогает избежать графического наложения линий, которые могут пересекаться или совпадать. Значительное уменьшение масштаба карты, скажем с 1:25 000 до 1:1 000 000, обычно приводит к возникновению совершенно неразличимых «пучков» линий, что требует ликвидации одних из них или разведения других. Сглаживание (обобщение очертаний), которое тоже уменьшает излишнее количество деталей и углов, может исключить с карты одни точки и, наоборот, ввести другие. Главная задача этой операции состоит в том, чтобы предотвратить возникновение на карте множественных рваных прямых отрезков. Детализация (расширение содержания) добавляет в карту некоторые детали, которые делают символы на карте более реалистичными. Например, линии, представляющие водные потоки, могут приобрести множественные повороты и излучины, тогда как береговым линиям может быть придано большее сходство с морским побережьем. Карты с увеличенными символами более понятны пользователям и в то же время более эстетичны.

Рис. 3.2. Простейшие геометрические операции в обобщении точечных символов и надписей

Точечные символы и надписи на картах требуют несколько иной процедуры генерализации. На рис. 3.2 показано, что в случае точечных и линейных символов процессы отбора и смещения преследуют цель избежать наложения слишком большого количества надписей и их объединения. Когда в процессе смещения надпись оказывается слишком далеко от объекта, который она обозначает, может возникнуть необходимость в графическом соединении надписи с ее объектом при помощи указательной линии или цифрового кода.

Сокращение – еще один способ обобщения надписей и обозначений на картах малого масштаба, с небольшим пространством для надписей. Объединение (агрегация, скопление) может оказаться полезным там, где множество одинаковых явлений может перегрузить карту, если каждому из них будет предоставлен собственный, пусть даже точечный, символ. Если же каким-то символом (кружком) заменить множество точек, например 20 торнадо, то он должен быть либо помещен в «центр массы» отдельных явлений, либо обозначать самое крупное их скопление.

В том случае, если происходит значительное уменьшение масштаба карты, например с 1:100 000 до 1:20 000 000, может применяться такой метод, как преобразование ареала на карте. При этом внимание пользователя переключается с единичных символов отдельных объектов на зоны их пропорциональной концентрации. Например, вместо обозначения отдельных торнадо на карте может быть показан пояс местности, где они случаются сравнительно часто. В этом случае преобразование по принципу площади заменяет все отдельные точечные символы одной или несколькими ограниченными площадями. Они могут быть снабжены дополнительными указаниями на относительную плотность явлений: «высокая», «умеренная» и «небольшая» – и таким образом создать более информативную и менее обобщенную географическую модель.

Рис. 3.3. Простейшие геометрические операции в генерализации признаков ареала

Как видно из рис. 3.3, пространственные символы требуют при генерализации наибольшего количества процедур, поскольку границы обозначенных ими площадей могут подвергаться объединению, преобразованию в точки и всем другим элементам линейного обобщения, так же как и некоторым, только для этой местности подходящим уникальным методам. Отбор особенно важен в тех случаях, когда пространственные обозначения должны присутствовать на карте наряду с многочисленными линейными и точечными объектами. Наличие минимального стандартного размера листа карты может служить ориентиром для выбора пространственных объектов и действовать постоянно на других листах, входящих в блок (книгу, альбом и т. д.). Например, на картах масштаба 1:24 000 не могут быть показаны лесные массивы меньше 0,4 га, если только они не представляют собой важные ориентиры или защитные полосы. Ученые-почвоведы ввели в практику менее точный, но столь же прагматичный порог для устранения мелких и не имеющих значения пространств на почвенных картах – размер заточенного грифеля.

Объединение (агрегация) может оказаться важнее отбора в тех случаях, когда какой-то участок местности оказывается слишком мелким для отдельного нанесения на карту, или объединяется с такими же или даже меньшими участками поблизости, или сливается с более крупным соседом. На почвенных картах и планах застройки, которые распределяют всю землю данного региона по категориям, объединение двух близлежащих, но разделенных участков может потребовать поглощения или удаления разделяющей их территории. Карта застройки данного района может показать, например, в качестве пригодных для перевозок станции железных дорог, шоссейные развязки и зоны отдыха на автострадах на тех участках, на которых ширина дорог соответствует установленному минимуму. Упрощение, смещение, сглаживание и объединение необходимы не только для того, чтобы улучшить детализацию на картах и избежать графического наложения границ данного ареала на другие линейные символы, но и для того, чтобы восстанавливать границы, нарушенные процессами объединения и сегментации (разделения).

Генерализация при необходимости облегчает существенное уменьшение масштаба карты путем перевода пространственных объектов в линейные или точечные. Преобразование в линии естественно для мелкомасштабных карт общего назначения, на которых, например, все реки, за исключением самых широких, представлены