Сущность и факторы генерализации

При составлении любой карты даже в самых крупных масштабах невозможно показать
изображения многих объектов местности, а некоторые из них даются со значительным обоб
щением их форм. Поэтому на ограниченной площади карты для характеристики данного
района отображаются только самые важные объекты. Например, на карте масштаба
1:10 000 1 кв. км местности занимает 1 кв. дм площади карты, в масштабе 1:100 000 - 1 кв.
см, а в масштабе 1:1 000 000 - всего 1 кв. мм, поэтому отобразить местность во всех трех
масштабах одинаково нельзя. Таким образом, при составлении любой карты обязательно
производится отбор объектов и обобщение их изображения. Второстепенные, незначитель
ные детали объектов исключаются, а наиболее характерные, наоборот, выделяются и подчер
киваются.

Картографическая генерализация - это отбор и обобщение изображаемых на карте
объектов в зависимости от масштаба, назначения и особенностей картографируемой тер
ритории.

В самом определении генерализации указаны основные факторы, отражающие характер
генерализации: назначение карты, масштаб и особенности картографируемой территории.

1. Назначение карты. Как влияет назначение карты на ее содержание, показано на
фрагментах двух общегеографических карт, одна из которых предназначена для справочных
целей, а другая - для учебных (рис. 4.1). На справочной карте очень подробно и детально по
казано большое количество географических объектов, а на учебной карте их намного мень
ше. На ней сохраняют лишь самые важные элементы содержания, при этом они отображены
не так точно, но ярче и крупнее. Все условные знаки преувеличены, так как эта карта будет
использоваться для демонстрации в аудитории на значительном расстоянии. Таким образом,
назначение карты и задачи, которые будут с ее помощью решаться, влияют на генерализа
цию элементов содержания карты.

Рис. 4.1. Влияние назначения карт на ее генерализацию:
а - исходный картографический материал; б - учебная
общегеографическая карта; в - справочная общегеографическая карта

2. Масштаб карты играет ограничительную роль. От него зависит количество нано
симых объектов на карту, чтобы при этом ее содержание хорошо читалось. Влияние масшта
ба проявляется в том, что при переходе от более крупного масштаба к более мелкому умень
шается площадь карты, а следовательно, и подробность изображения, и размеры картографи
руемых объектов (рис. 4.2).

а

Рис. 4.2. Генерализация содержания топографической карты
с уменьшением масштаба от 1:100 000 до 1:500 000:
а - масштаб 1:100 000; б - масштаб 1:200 000; в - масштаб 1:500 000

3. Тематика карты также влияет на то, какие элементы следует показывать на карте
подробно, а какие можно обобщить или даже совсем не отображать. Например, при состав
лении на политических картах населенных пунктов предпочтение отдается в первую очередь
важным политическим центрам. В ряде государств столицей является не самый крупный го
род по количеству жителей. Так, в Австралии столицей является Канберра, а крупный эко
номический центр - Сидней.

На экономических картах в первую очередь наносятся крупные экономические центры.
На гипсометрической карте (подробная карта рельефа) важно показать реки, даже самые ма
ленькие, так как они очень тесно связаны с темой карты, а вот на экономической карте доста
точно выделить судоходные и наиболее крупные реки. На физической карте Кемеровской
области (рис. 4.3) подробно показаны физико-географические элементы, в том числе гидро
графия, рельеф, заболоченность области. На административной карте (рис. 4.4) более под
робно изображены населенные пункты, с выделением центров районов, дороги, администра
тивные районы Кемеровской области, а вот рельеф не показан вообще, т. к. на карте данной
тематики этот элемент не играет никакой роли.

Рис. 4.3. Физическая карта Кемеровской области, выполненная студентами ФСПО

Рис. 4.4. Административная карта Кемеровской области, выполненная студентами ФСПО

4. Особенности картографируемой территории влияют на проведение генерализа
ции так, что одни и те же объекты в различных географических условиях могут иметь разное
значение. Например, в малообжитых районах необходимо показать все населенные пункты,
даже самые мелкие, в том числе отдельно стоящие дворы. А вот в густонаселенных районах
многие мелкие населенные пункты можно исключить, при этом важно сохранить характер
заселенности картографируемой территории. Также генерализация гидрографии будет про
водиться по-разному, в зависимости от того, какие районы подлежат картографированию:
степные, тундровые, горные и др. Учитывать особенности картографируемой территории не
обходимо при составлении любого элемента содержания карты.

5. Источники, по которым ведется составление карты. Картографические материалы
влияют на проведение картографической генерализации, так как изображение на них тоже
генерализованно. Если генерализация картографических материалов была выполнена пра
вильно, то работа по составлению новой карты будет облегчена; если же эта генерализация
ранее была проведена не совсем точно, то возникает необходимость в ее исправлении с при
влечением дополнительных материалов.

6. Система условных знаков при составлении карты ограничивает нагрузку карты
в целом. Это происходит потому, что картографические знаки во много раз превышают раз
меры объектов на местности. Например, толщина береговой линии реки на карте масштаба
1:1 000 000 составляет 0,15 мм, что равно 150 м. Таким образом, геометрическая точность
изображения изменена во много раз. Подписи географических наименований на некоторых
мелкомасштабных картах занимают более половины полезной площади карты. Поэтому
к выбору рисунка и размера условного знака предъявляются определенные требования. Важ
но, чтобы они не перегружали карту, занимали как можно меньше полезной площади карты
и при этом хорошо читались.

4.2. Виды генерализации

Генерализация заключается в отборе картографируемых явлений, обобщении их коли
чественных и качественных характеристик, плановых очертаний (контуров) изображаемых
объектов, переходе от простых объектов к более сложным и к их собирательным обозначе
ниям.

1. Отбор картографируемых объектов заключается в том, что из большого количест
ва объектов необходимо выбрать главные для отображения на данной карте. Не все объекты,
имеющиеся в действительности на местности, можно отобразить на отдельно взятой карте.
Чтобы знать, какие объекты следует наносить на карту, а какие нет, существуют разработан
ные правила отбора объектов. При отборе пользуются количественными показателями: цен
зами и нормативами.

Ценз отбора - минимальная длина или площадь объекта, начиная с которой объекты
наносятся на карту. Например, на карте масштаба 1:100 000 наносятся все болота площадью
25 кв. мм и более, или все реки длиной 1 см и более. Таким образом, ценз отбора указывает
величину объектов, которая сохраняется при генерализации. С уменьшением масштаба раз
меры значений цензов возрастают.

Норма отбора - количество изображаемых объектов на единицу площади карты. На
пример, на топографические карты наносят 10-15 отметок высот на 1 кв. дм карты, осталь
ные исключают. Эта норма может быть иной, в зависимости от особенностей картографи
руемой территории и масштаба.

Цензы и нормы отбора устанавливают, исходя из назначения и масштаба карты. Но от
бор объектов не должен быть формальным, как уже говорилось выше, при составлении эле
ментов содержания необходимо учитывать особенности картографируемой территории, так
как одни и те же объекты в разных географических условиях имеют различное значение.

2. Обобщение качественных характеристик. Многие объекты при их изображении
на картах сопровождаются качественными характеристиками: ширина дорог и рек, число пу
тей и вид тяги на железных дорогах, глубина и ширина оврагов и т. д. Например, на топогра
фических картах до масштаба 1: 200 000 включительно изображение рек сопровождается
данными о ширине, глубине, характере грунта; на картах масштаба 1:500 000 дается ширина
и глубина рек; на картах масштаба 1:1 000 000 указывается только ширина и, наконец, на
картах мельче миллионного масштаба эти характеристики не даются вообще. Такое обобще
ние качественных характеристик можно проследить по всем элементам содержания карты.

На рис. 4.5 видно, что с уменьшением масштаба произошел отбор контуров леса
и обобщение его качественной характеристики, а также обобщение контура леса.

б-

а

Рис. 4.5. Генерализация изображения на топографических картах:
а - карта масштаба 1:50 000; б - карта масштаба 1:100 000

Обобщение количественных показателей заключается в переходе от непрерывной
шкалы величин к ступенчатой и далее в укрупнении интервалов (ступеней). Это видно на
примере изображения рельефа горизонталями, когда с уменьшением масштаба карты увели
чивается высота сечения рельефа. Например, на картах масштаба 1:25 000 для отдельных
районов сплошные горизонтали проводят через 5 м, на картах масштаба 1:50 000 - через
10 м, на картах масштаба 1:100 000 и 1:200 000 - через 20 м, на карте масштаба 1:500 000 -
через 50 м. На картах масштаба 1:1 000 000 применяется уже переменная шкала сечения
рельефа: для районов с высотами от 150 до 500 метров горизонтали проводятся через 50 мет
ров, от 500 до 1000 метров - через 100 метров, и выше 1000 метров - через 200 метров.
С уменьшением масштаба также происходит укрупнение интервалов при отображении числа
жителей в населенных пунктах.

Обобщение формы и геометрических очертаний. С уменьшением масштаба невоз
можно сохранить геометрические очертания объектов (рис. 4.6). Обобщение формы означает
исключение мелких, нехарактерных деталей изображения и второстепенных изгибов конту
ра. Обобщение заключается в сглаживании небольших извилин береговых линий водных
объектов, горизонталей, контуров растительного покрова и грунтов и т. п. При этом следят
за тем, чтобы сохранить географические особенности объекта, например, типы морских бе
регов, характер рельефа и т. д. При обобщении геометрических очертаний объекта необхо
димо сохранить основные поворотные точки и линии контура, исключая мелкие, незначи
тельные. Допускается утрирование (преувеличение) изображения важных объектов (напри
мер, характерные повороты рек, мелкие озера в засушливых районах, отдельные фьорды
и т. п.) для подчеркивания особенностей картографируемой территории.

Рис. 4.6. Обобщение гидрографической сети:

а — изображение в масштабе 1: 1 300 000, б — тот же участок
в масштабе 1:1 500 000 (рисунок увеличен до масштаба 1:300 000)

3. Объединение близкорасположенных однородных контуров означает слияние не
скольких мелких контуров в один крупный. Так, кварталы населенного пункта при уменьше
нии масштаба могут быть объединены в один квартал (за счет исключения мелких улиц
и проездов), мелкие участки леса присоединены к крупному и т. д. Например, на топографи
ческих картах допускается объединение близко расположенных однородных контуров расти
тельности, если расстояние между ними не более 0,5 мм.

а -

б

4. Замена объектов их собирательными обозначениями - переход от простых поня
тий к сложным. Наглядным примером является, например, изображение населенного пункта
на крупномасштабных картах. На картах более крупного масштаба он дается в виде отдель
ных строений, далее кварталами, а на картах мелкого масштаба - общим контуром, и затем
пунсоном (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Замена отдельных объектов их собирательными знаками для карт масштабов:
а - 1:25000; б - 1:50000; в - 1:100000; г - 1:1000000

Все рассмотренные выше виды генерализации тесно взаимосвязаны между собой.
Нельзя провести отбор дорожной сети без связи с населенными пунктами, элементами рель
ефа, гидрографией. Правильная генерализация возможна лишь в том случае, если состави
тель хорошо изучит назначение карты и особенности картографируемой территории, кото
рую он должен отобразить.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Что такое картографическая генерализация?

2. В чем заключается сущность картографической генерализации?

3. Перечислите факторы, определяющие характер картографической генерализации.

4. Как назначение карты влияет на проведение генерализации?

5. Какую роль играет масштаб при проведении картографической генерализации?

6. Как производится отбор объектов в зависимости от тематики карты?

7. Как влияют особенности картографируемой территории на отбор и обобщение объ
ектов на карте?

8. Оказывают ли влияние на проведение генерализации источники, по которым ведет
ся составление карты?

9. Перечислите виды картографической генерализации.

10. Что означает цензовый отбор объектов? Привести примеры.

11. Что означает нормативный отбор объектов? Привести примеры.

12. В чем заключается отбор картографируемых объектов?

13. Привести примеры обобщения качественных характеристик при составлении карт
более мелкого масштаба.

14. Что происходит с качественными характеристиками объектов с уменьшением мас
штаба карты?

15. В чем заключается обобщение количественных характеристик при проведении ге
нерализации?

16. Привести примеры обобщения количественных характеристик при составлении
карт более мелкого масштаба.

17. Как необходимо обобщать форму и геометрические очертания объектов при пере
ходе к более мелкому масштабу?

18. С какой целью допускается утрирование изображения отдельных объектов при их
генерализации?

19. В каком случае можно проводить объединение близкорасположенных однородных
контуров?

20. Приведите примеры замены объектов их собирательными значениями.

21. В чем заключаются основные особенности процесса генерализации?

5. ОСОБЕННОСТИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ СОДЕРЖАНИЯ
НА КАРТАХ РАЗНЫХ МАСШТАБОВ

5.1. Изображение гидрографии и ее генерализация.
Особенности изображения морей. Типы морских берегов и их характеристика

К гидрографии, изображаемой на картах, относятся: океаны, моря и озера, реки, кана
лы, различные источники и искусственные водоемы.

Гидрография представляет собой один из важнейших элементов содержания карты.
Объекты гидрографии оказывают существенное влияние на развитие и формирование абсо
лютно всех элементов содержания карты: рельефа, растительности, расположения населен
ных пунктов и дорог. Поэтому очень важно правильно отобразить на картах водные объекты.

Морской берег (побережье) - это полоса земной поверхности, в пределах которой
наблюдается взаимодействие моря и суши.

Основные элементы морского берега, которые должны быть отражены на картах, это:

1. Береговая линия - линия, отделяющая сушу от воды. При изображении на картах
морей главным является правильное изображение береговой линии: ее очертание, извили
стость, изрезанность, наличие бухт, островов.

Очертания береговой линии морей, озер и водохранилищ передаются с максимальной
подробностью, при обобщении исключаются мелкие детали очертаний, не выражающиеся
в масштабе карты. Утолщение береговой линии производится за счет суши, чтобы выделить
часть суши, временно заливаемую водой.

2. Приливно-отливная полоса - часть суши, временно заливаемая водой.

3. Профиль берега - рельеф побережья (берега с пляжем и берега обрывистые).

4. Острова - подчеркивают тип морского берега.

5. Навигационная обстановка — знаки, способствующие или препятствующие плава
нию. Способствующие: порты, гавани, морские каналы, защитные сооружения, знаки мор
ской сигнализации, маяки, огни и др. Препятствующие: подводные и надводные камни,
скалы, рифы и др.

Показывается рельеф морского дна. Он передается отметками глубин и изобатами.
Изобата - это линия, соединяющая одинаковые отметки глубин. При изображении океанов
и морей обязательно наносится изобата с отметкой 200 метров. Отметки глубин наносятся
в момент самого низкого стояния воды.

Так как морские берега образовались в разных условиях, все они имеют различный
внешний вид. Как правило, их подразделяют на две основные группы: коренные, сложенные
твердыми и древними горными породами, и современные, сложенные молодыми отложе
ниями. К коренным относят следующие берега:

Фьордовые берега (рис. 5.1) характеризуются сильно изрезанной береговой линией,
длинными, узкими, глубоководными, иногда сильно разветвляющимися заливами - фьорда
ми. Эти заливы могут достигать в длину многих километров. Так, один из крупнейших фьор
дов севера Скандинавского полуострова - Согне-фьорд, имеет длину 187 км.

Для прибрежной полосы характерно большое количество островов. Берега крутые
и скалистые. Образовался берег под воздействием трех основных факторов: тектонических
движений земной коры, эрозионной деятельности рек и ледниковых потоков в ледниковый
период. Иногда соседние фьорды соединяются друг с другом, образуя высокие скалистые
острова.

Генерализация фьордовых берегов заключается в отборе важнейших фьордов и искус
ственном расширении некоторых фьордов, так как при уменьшении масштаба линии их бе
регов могут сливаться.

Такие берега характерны для побережья Норвегии, севера Кольского полуострова, Но
вой Земли, полуострова Таймыр и Чукотки.

Шхерные берега имеют очень изрезанную и расчлененную береговую линию. Здесь
очень много заливов, проливов, гладко отшлифованных надводных и подводных камней
(«бараньи лбы»), островов, каменистых отмелей. Образовался этот берег в ледниковый пери
од. После ухода ледников в результате медленных движений земной коры суша опустилась;
море, затопив эти участки, образовало многочисленные заливы и проливы очень разнооб
разных очертаний.

Покрытые водой невысокие «бараньи лбы», холмы превратились в подводные мели
и камни, а те из них, которые имели большую высоту или располагались на возвышенностях
доледникового рельефа, превратились в острова. Генерализация шхерных берегов заключа
ется в отображении большого количества островов и преувеличении главных из них (если
они не выражаются в масштабе карты). На многих картах мелкие острова показываются точ
ками [14].

Такие берега характерны для Северного побережья Финского залива, побережий Бал
тийского и Белого морей.

Риасовые берега характеризуются клиновидными заливами, направленными перпен
дикулярно к берегу, у которых длина превосходит ширину не более чем в 4 раза.

В большинство заливов впадают реки, в устьях которых образуются пляжи. Такие бе
рега образовались в результате затопления прибрежной части суши, где хребты и речные до
лины были расположены перпендикулярно к общему направлению берега. При генерализа
ции такого берега необходимо сохранить его отличительную особенность: клиновидные за
ливы.

Этот тип берега характерен для побережья залива Петра Великого и Севастопольской
бухты.

Далматинские берега отличаются скалистостью, большим количеством заливов, про
ливов, бухт, островов, полуостровов, имеющих продолговатую форму и расположенных па
раллельно берегу. Такое расчленение берега объясняется тем, что море затопило горные це
пи, расположенные вдоль берега на прибрежной части суши. Характерны такие берега для
Балканского побережья (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Типы морских берегов

К современным берегам по происхождению относят:

Лиманные берега, которые представляют собой невысокие берега, появившиеся в ре
зультате затопления морем устья речных долин и образования вдающихся в сушу клиновид
ных бухт. Дальнейшая работа моря и рек образовала наносные песчаные косы, замыкающие
устья лиманов или идущие параллельно направлению берега. Косы могут быть вытянуты
вдоль берега к морю, тогда их называют стрелками, или отгораживать бухты от моря - в этом
случае их называют пересыпями и т. д. [14]. Лиманные берега характерны для северо
западного побережья Черного моря.

Лагунные берега по своему внешнему виду очень похожи на лиманные берега. Харак
теризуются мелководными заливами (лагунами), которые отгораживаются от моря косами
и пересыпями. Внешняя береговая линия лагуны ровная, а внутренняя - извилистая из-за
большого количества заливов и бухт. Иногда береговые валы совсем отделяют лагуну от мо
ря, и тогда она заливается, зарастает. Лагуны образовались в результате поднятия суши [14].
Характерны для побережий Балтийского, Азовского, Черного, Каспийского морей. Встреча
ются на Чукотке, Камчатке, Сахалине.

Берега Аральского типа характеризуются неустойчивой береговой линией, сложенной
рыхлыми песчаными отложениями, намытыми морем или навеянными ветром. Берега такого
типа образовались в результате затопления морем песчаной, низменной прибрежной части
суши. Глубины у берега небольшие. При изображении важно передать общий характер
сложной извилистости.

Здесь рассмотрены не все типы морских берегов, а лишь главные и наиболее распро
страненные.

При составлении береговой линии важно передать все особенности морского берега,
отдельные детали, например, фьорды, лагуны, мелкие острова и т. д., не выражающиеся
в масштабе карты.