§ 6.6 Генерализация явлений сплошного распространения и локализованных на площадях

При картографировании явлений сплошного распространения (таких, как рельеф земной поверхности, растительный покров, температуры воздуха и т. п.) преимущественно используют способы изолиний (см. § 3.4) и способ качественного фона (см. § 3.5). К первому способу прибегают, когда требуется количественная характеристика явления, ко второму - качественная. Существо названных способов во многом определяет особенности генерализации.

Применительно к изолиниям генерализация проявляется в укреплении интервалов между изолиниями (т. е. в обобщении количественной характеристики) и в обобщении очертаний изолиний. Этот процесс удобно рассмотреть сначала в применении к изображению рельефа горизонталями. Как известно, он состоит в увеличении сечения рельефа и в обобщении рисунка горизонталей. Например, на советских топографических картах сечение укрупняется соответственно уменьшению масштаба и зависит от характера рельефа картографируемой территории (см. табл. 4.4). Очевидно, нельзя гарантировать передачу горизонталями форм, высота которых менее принятого сечения. Для мелкомасштабных карт шкалу горизонталей выбирают в результате тщательного изучения рельефа картографируемой территории, в частности посредством построения профилей (см. § 4.4). При этом стремятся, чтобы в каждом высотном поясе величина интервала (сечения) была меньше относительной высоты тех форм рельефа, изображение которых необходимо, а нарастание интервалов происходило относительно медленнее, чем увеличение преобладающих углов наклона (во избежание ложного эффекта плосковершинности расчлененных горных систем).

Обобщение рисунка горизонталей не имеет ничего общего с механическим упрощением отдельных линий. Суть дела заключается в обобщении форм, передаваемых системой горизонталей. Например, при исключении лощины согласованно обобщают (срезают) изгибы всех горизонталей, рисовавших лощину. Вообще говоря, обобщение заключается в удалении сначала деталей форм, а затем и самих форм - малых или второстепенных. Этот процесс можно проследить на рис. 6.11, где по мере уменьшения масштаба сокращается число показываемых долин, что приводит к объединению смежных возвышенностей в одну общую форму, сохраняющую присущие обобщенным возвышенностям черты; его можно видеть также при сравнении рис. 6.1 и 6.2.

Но всякая система изолиний может быть представлена в виде поверхности, генерализацию которой возможно строить на принципах, используемых при обобщении рельефа.

Рис. 6.11. Генерализация рельефа в горизонталях: а - исходное изображение в масштабе 1 : 200 000; б - изображение в масштабе 1 : 500 000; в - изображение в масштабе 1 : 1 000 000

Во-первых, укрупняются интервалы между изолиниями. Например, для региональных карт осадков СССР для зоны с осадками менее 200 мм рекомендуется интервал изогнет в 25 мм, для зоны от 200 до 400 мм - в 50 мм и т. д., а на карте мира используется шкала изогнет со значениями 100, 200, 400, 800 мм и т. д. Если на региональной карте существенно отметить локальную «пятнистость» осадков, обычно связанную с местными особенностями рельефа (подветренными и наветренными склонами возвышенностей по отношению к влагонесущим ветрам), то на карте мира важно зональное распределение осадков и его изменения, (вызываемые крупными орографическими объектами, например Карпатами, Кавказом и Уралом в европейской части СССР. Соответственно ход изолиний отражает на региональных картах местные колебания рельефа, а на карте мира - влияние горных систем. Мелкие детали изогнет в последнем случае оправданы только тогда, когда они отражают основные закономерности распределения осадков.

При использовании способа качественного фона генерализация проявляется прежде всего в обобщении классификации изображаемого явления. В общем случае такое обобщение можно представить как переход от отдельных объектов и их деталей к видовым и, далее, родовым понятиям или к системам более высокого уровня, например, на геоморфологических картах - как переход от деталей форм к изображению форм в целом, далее к группам форм, типам рельефа и т. д. Например, для аккумулятивной равнины в качестве деталей форм можно назвать наветренные и подветренные склоны барханов, в качестве целых форм - отдельные барханы, в качестве групп форм - барханные пески, в качестве типа рельефа - эоловую равнину и т. п.

Дробность классификации устанавливается с учетом назначения карты, степени изученности и сложности картографируемого явления (например, горных пород на геологической карте) и сообразуется масштабом карты, а именно с возможностью графической передачи на карте наименьших по площади участков, выделяемых по этой классификации. Например, опыт детальных многоцветных геологических карт показывает, что минимальные выделы могут быть на этих картах в 2-3 и даже в 1 мм2 для контуров простейшей формы. Отсюда, зная размеры этих выделов в натуре, нетрудно выбрать подходящий масштаб или при заданном масштабе найти оптимальное обобщение классификации. В табл. 6.1 в качестве примера показано соотношение между масштабом карты и степенью возрастного расчленения горных пород, рекомендуемое для геологических карт в региональных атласах СССР.

Таблица 6. Соотношение между масштабом карты и степенью возрастного (стратиграфического) подразделения горных пород

Примечание: Штриховкой отмечены низшие подразделения классификации, сохраняемые на картах соответствующего масштаба.

Приведенная схема действий на практике может изменяться и усложняться в зависимости от назначения карты, специфики изображаемых явлений и др. Прежде всего ценз отбора может быть различным для разных рубрик (членов) классификации в зависимости от их важности, во-вторых, он может изменяться для одной и той же рубрики в различных географических условиях. Поясним это простейшими примерами, относящимися к общегеографическим картам. Цензовые показатели, используемые на этих картах для отбора участков (контуров) растительности и грунтов (т. е. минимальные размеры участков, сохраняемых на карте), неодинаковы для разных растительных угодий и грунтов. Значения некоторых из этих показателей указаны в табл. 6.2. Для лесов они дифференцированы в зависимости от залесенности местности. При исключении мелких участков следят за тем, чтобы не исказить действительного соотношения площадей важнейших угодий, например соотношения залесенных и незалесенных пространств, и передать относительную дробность угодий, свойственную различным ландшафтам.

Таблица 6.2. Минимальные площади лесов и болот, изображаемые на общегеографических картах (в ммsup2/sup)

* Лесистые районы.

** Сильнолесистые районы.

*** Среднелесистые районы.

**** Слаболесистые районы.

При обобщении явлений, изображаемых способом качественного фона, допустимо:

в местах скопления мелких участков (контуров) переходить к обобщенному обозначению следующей ступени классификации (oт видовых к родовым понятиям, например, на геологической карте, показывающей стратиграфические серии, объединять их обозначением яруса);

исключать второстепенные мелкие контуры, распространяя на них обозначение преобладающего контура;

преувеличивать отдельные мелкие, но важные контуры до размеров, позволяющих сохранить их на карте (например, на геологической карте единичные выходы мезозойских отложений среди третичных и четвертичных толщ Западно-Сибирской низменности);

объединять мелкие, однокачественные контуры в более крупные, но с сохранением соотношения площадей и относительной дробности контуров.

Во многих случаях необходимо сохранять узкие полосы за счет некоторого преувеличения их ширины, например у речных пойм, с которыми связаны специфические виды почв, растительности и т. п., важные для отображения на соответствующих тематических картах.

Возможности отображения мелких контуров увеличиваются: при замене малых участков ареальными внемасштабными штриховыми значками, разрабатываемыми наряду с площадными обозначениями для каждой ступени классификации; при введении собирательных обозначений для типичных чередований мелких контуров.

Два последних приема позволяют избегать переполнения карты мелкими контурами, что облегчает ее чтение. Например, на топографических картах внемасштабными штриховыми значками показывают отдельные рощи, малые по площади, но имеющие значение ориентиров. Пример другого рода - замена перемежающихся участков полупустынной растительности и солончаков совместным изображением без указаний контуров. Названные приемы очень широко используются в почвенной картографии, в частности в виде собирательных обозначений комплексов почв, что позволяет поднять минимальные размеры почвенных контуров, показываемых на карте в зависимости от выраженности границ в природе (резкой, ясной, неясной) соответственно до 25, 50 и 400 мм2.

При генерализации явлений, картографируемых по способу качественного фона, уделяют большое внимание также обобщению границ участков, ставя целью сохранить присущий им характер естественных очертаний, например, на топографических картах округлую или продолговатую форму перелесков, правильную ориентировку песчаных массивов, на почвенных картах - рисунок границ, обусловленный особенностями процессов почвообразования, влиянием рельефа, геологического строения, поверхностных вод и т. д. При обобщении границ учитывают также их пространственную определенность или, напротив, размытость при постепенном переходе от одного выдела к другому.

Разумеется, все сказанное выше справедливо в отношении генерализации явлений сплошного распространения как планетарных (например, климатических), так и локализованных на площадях любого охвата (воды Мирового океана или отдельного бассейна, вся суша или изолированная территория и т. п.).

При отображении явлений способом количественного фона генерализация выполняется посредством обобщения шкал количественных показателей и укрупнения выделов (сеток районирования).