Картографический метод исследования

Картография. Экзамен. Вопросы-ответы

Оформление карты. Многоцветные карты (при прочих равных условиях) позволяют показать большее количество знаков, чем карты одноцветные.

  1. Сущность картографического метода исследования

Картографический метод исследования — это метод использования карт для познания изображенных на них явлений. По существу, этот метод составляет главное содержание раздела об использовании карт. Познание понимается в широком смысле слова и подразумевает изучение по картам структуры, взаимосвязей, динамики и эволюции явлений во времени и пространстве, прогноз их развития, получение всевозможных качественных и количественных характеристик и т.п.

Приложения картографического метода исследования в науке и практике весьма многообразны. Как было показано выше, он является одним из основных средств познания во всех науках о Земле и планетах и смежных с ними социально-экономических науках. Картографический метод служит средством для принятия практических решений, связанных с планированием и освоением территорий, размещением населения, охраной окружающей среды и многими другими хозяйственными проблемами.

Использование карт теснейшим образом связано с их составлением. Это удобно показать на схеме, иллюстрирующей систему «создание — использование карт». Источником исходной информации служит окружающая действительность. При картографировании выборочные наблюдения преобразуют в карты, т.е. создают модели этой действительности. В ходе картографического моделирования происходит сложная научная обработка данных, связанная с абстрагированием, анализом и синтезом. Все это, как известно, определяется целями и назначением карты, на процесс моделирования влияют уровень знаний, степень изученности объекта, научно-методические принципы картографирования, логика классификаций, уровень

генерализации изображения, применяемая система условных обозначений и многие другие факторы.

В ходе последующего использования карт происходят новые преобразования информации, которые также зависят от поставленных целей, квалификации и опыта исследователя, применяемых технических средств, алгоритмов и программ и т.п. При этом, однако, любое звено исследования, начиная с исходной гипотезы и кончая измерительными инструментами, вносит погрешности в результат. Поэтому полученные данные и выводы необходимо всегда соотносить с реальной действительностью, интерпретировать его и при необходимости вносить коррективы.

Таким образом, в системе «создание — использование карт» существуют два тесно сопряженных между собой метода:

Картографирование, или картографический метод отображения, цель которого состоит в переходе от реальной действительности к карте (модели).

Картографический метод исследования, использующий готовые карты (модели) для познания действительности.

Эти методы перекрываются и имеют многие обратные связи. Так, условия использования карт определяют требования к условиям их создания. В ходе исследования получают новые производные карты, которые вновь поступают в исследование. Например, гипсометрическая карта преобразуется в карту углов наклона, а она, в свою очередь, в карту интенсивности смыва с поверхности и т.д. При интерактивном компьютерном создании карт, в особенности при применении геоинформационных технологий, оба метода настолько тесно переплетаются, что часто трудно различить, где кончается составление и начинается использование и преобразование карты. Многие оценочные и прогнозные карты составляют в результате трансформирования и синтеза нескольких аналитических карт. В этом случае исходные карты оказываются не просто источниками для составления, они становятся материалами для исследования и синтеза.

Однако для некартографов эти два метода четко различаются. Например, почвовед может пользоваться в своих исследованиях геоморфологической или геоботанической картой, совершенно не касаясь процедур ее составления, а геоморфолог — топографической картой, хотя он никак не участвовал в съемке местности, и т.п.

  1. Тематическое картографирование. Лесные карты. С/Х карты.

Т.К. — комплекс мероприятий и процессов по созданию тематических карт и атласов. В качестве разделов Т.К. выделяют картографирование природы (геологическое, климатическое, почвенное, геоботаническое и др.) общества (населения, хозяйства, историческое и т.п.) и их взаимодействия (инженерно-геологическое, экологическое, природоохранное и др.). По практической специализации Т.к. может быть инвентаризационным, оценочным, прогнозным, рекомендательным, а по уровню обобщения — аналитическим, комплексным и синтетическим. Наибольшая синтетичность и разносторонность присуща системному картографированию.

Карты лесов, карты, отображающие размещение, качественной и количественной характеристики лесов. По назначению они делятся на оперативно-хозяйственные, справочные и учебные. Наибольшее практическое значение имеют оперативно-хозяйственные Карты лесов, необходимые для ведения лесного хозяйства и планирования эксплуатации лесов.

На крупномасштабных оперативно-хозяйственных К.Л. (1: 5000 — 1: 50 000) — планах лесничеств и планах лесонасаждений — участки леса характеризуются по преобладающим породам, возрасту; особую группу составляют карты, передающие с максимальной подробностью классы бонитета, лесистость, типы леса, ареалы древесных пород и др. Преобладающие породы изображаются на К.Л. цветным фоном, возраст леса — интенсивностью тона, остальные данные — дополнительными обозначениями. Планы лесонасаждений сводятся в карты лесхозов (1: 100 000 — 1: 200 000), показывающие площади, покрытые лесом, с разделением лесонасаждений по преобладающим породам и возрастным группам. На областных (или краевых) К.Л. (1: 300 000 — 1: 1000000) отображают также организацию лесной территории и лесного хозяйства, предприятия по переработке древесины. На справочных К.Л. масштаба меньше 1: 1000000 изображаются площади лесов всей страны или крупных её районов с разделением по преобладающим породам. На учебных К.Л. даётся обобщённое изображение лесов с их разделением по породам.

С.К. — географические карты, отражающие территориальную дифференциацию с/х производства. К С.К. относятся: карты экономических условий ведения и развития сельского хозяйства; карты экономических показателей самого сельского хозяйства; карты экономической оценки ресурсов с/х производства (материальных, трудовых, естественных); карты технологии с.-х. производства.

С.К. подразделяются на узкоотраслевые и районные синтетические. К первой группе относятся: карты размещения с/х культур, видов и пород скота, карты урожайности с/х культур и продуктивности скота, карты фондовооружённости и энерговооружённости с/х предприятий, карты механизации земледелия и животноводства, карты объёмов и структуры валовой и товарной продукции с/х предприятий, а также специальная агрономия, и зоотехнические карты.

Ко второй группе относятся карты специализации с/х предприятий, административных единиц и территорий различного ранга экономического районирования; карты с/х районирования, которые могут разделяться на карты сложившихся районов и прогнозные карты.

Особо сложный раздел С.К. — синтетические карты с/х районов, на которых отображаются взаимосвязи сельского хозяйства, природной среды, экономических условий и характеризуются экономические показатели развития сельского хозяйства по различного ранга территориальным единицам или с/х предприятиям. При составлении С.К. основными способами картографического изображения служат картограммы, картодиаграммы, способы качественного фона, точек и ареалов.

  1. Тематическое картографирование. Геологические карты. Почвенные карты.

Т.К. — комплекс мероприятий и процессов по созданию тематических карт и атласов. В качестве разделов Т.К. выделяют картографирование природы (геологическое, климатическое, почвенное, геоботаническое и др.) общества (населения, хозяйства, историческое и т.п.) и их взаимодействия (инженерно-геологическое, экологическое, природоохранное и др.). По практической специализации Т.к. может быть инвентаризационным, оценочным, прогнозным, рекомендательным, а по уровню обобщения — аналитическим, комплексным и синтетическим. Наибольшая синтетичность и разносторонность присуща системному картографированию.

Геологическая карта — карта, отображающая геологическое строение определенного участка верхней части земной коры. Геологические карты подразделяются на:

— собственно геологические карты, показывающие возраст, состав горных пород и условия их залегания;

— инженерно-геологические карты;

— карты полезных ископаемых.

К геологическим картам относятся также тектонические, литолого-фациальные, металлогенические, палеогеографические карты и др.

Почвенные карты — карты, показывающие распространение и физико-химические свойства почв. Различают:

— общие почвенные карты — карты типов почв;

— частные почвенные карты — карты, характеризующие отдельные свойства почв: кислотность, засоленность, содержание обломочного материала и др.

Используются также карты, отображающие степень нарушенности почв эрозией, плодородие почв, необходимую мелиорацию и др.

  1. Технические приёмы изучения взаимосвязей по картам.

Для изучения взаимосвязей используют широкий арсенал технических приемов. Самые простые среди них — визуальный анализ и описание взаимосвязей. Из графических приемов эффективно совмещение контуров анализируемых явлений на общей основе— графический оверлей, в результате чего выявляют совпадающие, частично совпадающие и совсем не совпадающие контуры. Они трактуются как отражение взаимосвязей различной силы.

Многие зависимости наглядно видны на комплексных профилях и разрезах, совмещенных розах-диаграммах, составленных по сериям карт, а также на блок-диаграммах и метахронных диаграммах.

Конечно, наилучшие возможности для изучения и количественной оценки взаимосвязей явлений предоставляют аппарат теории корреляции и информационный анализ: коэффициенты корреляции, показатели взаимного соответствия и др.

  1. Точечный способ.

Этот способ применяют для показа явлений массового, но несплошного распространения с помощью множества точек, каждая из которых имеет определенный «вес», т.е. обозначает некоторое число единиц данного явления

  1. Элементы математической основы карты.

1. Точки и линии физической поверхности проецируют нормалями на поверхность эллипсоида (геодезическая основа)

2. Поверхность эллипсоида с проецированными точками уменьшают до необходимого масштаба будущей карты

3. Уменьшенную поверхность эллипсоида изображают на плоскости, т.е. применяют картографическую проекцию

Точки земной поверхности, спроецированные на эллипсоид, приобретают географические координаты, так как точки определяются узловыми точками пересечения меридианов и параллелями (градусная сетка). Изображение градусной сетки на картах называется картографической сеткой.

Картографический метод исследования в ландшафтоведении

Определение понятия

Картографический метод исследования — это метод исследований, основанный на получении необходимой информации с помощью карт для научного и практического познания изображенных на них явлений.

Картографический метод познания действительности столь же широко распространенный и такой же (или почти такой же) древний, как и сравнительно-географический. Прародителями современных карт были наскальные рисунки древнего человека, рисунки на коже, резьба по дереву или кости, позже — первые примитивные «карты» для мореплавания и т.д. Первым осознал значение картографического метода и ввел его в обиход еще Птолемей. Картографический метод продолжал интенсивно развиваться даже в Средние века. Достаточно вспомнить фламандского картографа Меркатора, который создал цилиндрическую равноугольную проекцию карты мира, до сих пор используемую в морской картографии.

Особенно большое значение и развитие картографический метод приобрел в эпоху Великих географических открытий. Первоначально карты использовались исключительно для изображения взаимного размещения и сочетания различных географических объектов, сопоставления их размеров, с целью ориентирования, оценки расстояний. Тематические карты для научных исследований появились лишь в XIX в. А. Гумбольдт был одним из первых создателей карт, на которых изображались абстрактные понятия. В частности, он ввел в науку новый термин «изотермы» — линии, позволяющие изобразить на карте распределение на территории тепла (невидимого на местности). В.В. Докучаев в почвенном картографировании также не только изображал пространственное размещение почв, но и строил легенды карт с учетом генетического принципа и факторов почвообразования. А.Г. Исаченко писал, что с помощью карт может изучаться не только состав и структура географических комплексов, но и элементы их динамики, развития.
Постепенно картографический метод стал неотъемлемой частью самых разнообразных географических исследований. Л.С. Берг отмечал, что карта является началом и концом географического изучения, описания и выделения ландшафта. Н.Н. Баранский также утверждал, что «карта есть «альфа и омега» (т.е. начало и конец) географии. От карты всякое географическое исследование исходит и к карте приходит, с карты начинается и картой кончается». «Карта . способствует выявлению географических закономерностей». «Карта является как бы вторым языком географии .».
По К.А. Салищеву, картографический метод исследования заключается в использовании разнообразных карт для описания, анализа и познания явлений, для получения новых знаний и характеристик, изучения процессов развития, установления взаимосвязей и прогноза явлений.

На начальных этапах познания картографический метод — метод картографирования — используется как метод отображения объективной реальности. Карта служит специфической формой фиксации результатов наблюдений, накопления и хранения географической информации.

Своеобразным протоколом полевых наблюдений является карта фактического материала, дальнейший анализ которой позволяет создать первичную тематическую (специальную) карту. Легенда к карте представляет собой результат классификации изображенных на ней объектов. Таким образом, в создании тематической карты используется не только картографический, но и сравнительный метод, применение которого позволяет провести классификацию фактических данных, выявить определенные закономерности и на их основе выполнить генерализацию, т.е. перейти от конкретного к абстрактному, к формированию новых научных понятий.На основе карты фактического материала может быть составлен целый ряд специальных карт, главной из которых служит ландшафтно-типологическая карта — итог полевого ландшафтного картографирования.
Ландшафтная карта, представляющая собой уменьшенное генерализованное изображение ПТК на плоскости, — это, прежде всего, пространственная знаковая модель природных территориальных комплексов, полученная по определенным математическим законам. И как всякая модель она сама служит источником новой информации о ПТК. Картографический метод исследования как раз и направлен на получение и анализ этой информации с целью более глубокого познания объектов и явлений.
Источником информации в этом случае служит не сама объективная реальность, а ее картографическая модель. Результаты таких опосредованных наблюдений в виде разнообразных качественных или количественных данных фиксируются в виде словесного описания, таблиц, матриц, графиков и т.д. и служат материалом для выявления эмпирических закономерностей с помощью сравнительного, исторического, математических и логических методов.Еще более широкие перспективы для изучения взаимосвязей и зависимостей между объектами, установления основных факторов их формирования и причин наблюдаемого размещения открываются при сопряженном изучении нескольких карт различного содержания. Сопоставляться могут карты одинакового содержания, но составленные и изданные в разное время, либо карты, составленные одновременно, но фиксирующие разные моменты времени (например, серия карт среднемесячных температур, серия палеогеографических карт и т.д.). Главная цель сравнения разновременных карт — изучение динамики и развития изображенных на них объектов и явлений. При этом большое значение имеют точность и достоверность сравниваемых карт.

1. Картографический метод исследования/ География для всех/ 2014, URL: http://www.geogtime.ru/goas-551-1.html (Дата обращения: 10.10.2014).

Составитель: Клочкова Е.

Система приемов анализа карт

Широкое использование картографического метода исследования в различных отраслях знания привело к возникновению множества приемов анализа карт, в разработке которых активно участвовали картографы, географы, геологи, геофизики, математики, экономисты. Издавна широко использовались картометрия и морфометрия, позднее активное развитие получили приемы математического анализа, математической статистики, теории вероятности и др. В наши дни все методы математики так или иначе испытывают для анализа картографического изображения. Такое многообразие приемов порой даже затрудняет их выбор для каждого конкретного исследования.

Описание по картам — 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.

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. Комплексные профили удобны для анализа карт с разной тематикой. На них могут, например, совмещаться гипсометрический профиль, геологический разрез, почвенно-растительный покров, график гидроклиматических показателей. Аналогичным путем можно построить и комплексный социально-экономический разрез. Подобные построения нужны для наглядного представления связей между явлениями и районирования территории по комплексу показателей.

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 анализа карт — картометрия и морфометрия — эти приемы анализа карт используют для измерения и исчисления по картам различных количественных показателей объектов, формы и структуры.

Эти примы наиболее обстоятельно разработаны в картографическом методе исследования. Методы картометрии позволяют непосредственно измерять следующие показатели:

  • — географические и прямоугольные координаты;
  • — длины прямых и извилистых линий, расстояния;
  • — площади;
  • — объемы;
  • — вертикальные и горизонтальные углы и угловые величины;

Добавить комментарий

Закрыть меню