Требования к источникам для составления карт
Лекция на тему
ИСТОЧНИКИ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ КАРТ И АТЛАСОВ (ЭКОЛОГО-КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ИСТОЧНИКОВЕДЕНИЕ)
- Виды источников.
2. Требования к источникам для составления карт.
3. Сбор источников и их пространственная привязка.
4. Классификация источников по ведомственной принадлежности
5. Классификация источников по применяемым научным методам и техническим приёмам.
Источники для создания экологических карт и атласов – это разнообразные документы, по которым составляется карта.
1. Виды источников:
· астрономо-геодезические данные;
· общегеографические и тематические карты;
· кадастровые данные, планы и карты;
· данные дистанционного зондирования Земли;
· данные непосредственных натурных наблюдений и измерений;
· данные гидрометеорологических наблюдений;
· материалы экологического и других видов мониторинга;
· статистические данные;
· результаты лабораторных анализов;
· литературные (текстовые) источники;
· теоретические и эмпирические закономерности;
· цифровые модели.
В зависимости от тематики и назначения создаваемой карты одни источники выступают как основные, а другие – как дополнительные и вспомогательные.
Различают источники современные, отражающие нынешнее состояние картографируемого объекта, и старые, показывающие его прошлое состояние. В некоторых случаях важны именно старые источники, например, когда речь идет об исторических картах, палеогеографических реконструкциях или о показе динамики явления.
|
|
|
Источники также подразделяют на первичные, полученные в ходе непосредственных наблюдений и измерений, и вторичные, являющиеся результатом обработки и преобразования первичных материалов. Первичные и вторичные источники различаются по достоверности, точности, уровню обобщения, степени генерализации и другим характеристикам, которые проявятся в результате обработки.
Астрономо-геодезические данные. К этому виду источников относят результаты астрономических наблюдений, гравиметрических измерений, данные триангуляции и трилатерации, полигонометрии на местности. Они необходимы прежде всего для создания координатной основы карт, т.е. сети пунктов, для которых определены плановое положение и высота относительно уровня моря, а также для вычисления фигуры Земли и расчетов параметров земного эллипсоида.
Сейчас для создания геодезических сетей широко используются глобальные позиционирующие системы, их также называют системами спутникового позиционирования. Они позволяют определять координаты любой точки на местности автономно, без наземных геодезических измерений и прокладки ходов между пунктами триангуляции.
|
|
|
Астрономо-геодезические данные необходимы для привязки всех топографических и тематических съемок, а пункты геодезической сети – один из главных элементов математической основы карт.
Картографические источники. К ним относят общегеографические и тематические карты, а также кадастровые данные, планы и карты.
Общегеографические карты используют в качестве источников при составлении любых тематических карт. Они служат основой для нанесения тематического содержания. Топографические, обзорно-топографические и обзорные карты создают по государственным инструкциям в стандартной системе условных знаков с определенными и строго фиксированными требованиями к точности. Вся территория России покрыта топографическими картами масштабов 1: 25 000 и мельче, а вся Земля охвачена международными картами масштабов 1: 1 000 000 (около 1000 листов) и 1: 2 500 000 (262 листа). Значение общегеографических карт не ограничивается использованием их для привязки тематического содержания. Они обеспечивают географическую достоверность картографирования, играя роль каркаса, относительно которого выполняют нанесение и последующую увязку тематического содержания составляемой карты, а также взаимное согласование карт разной тематики (Берлянт, 2001).
|
|
|
Тематические картографические материалы – основной источник для составления тематических карт. К ним относят результаты полевых тематических съемок (крупномасштабные планы, схемы, абрисы, маршрутные и стационарные съемки и т.п.), собственно тематические карты разного масштаба и назначения, а также разные специальные материалы, например, схемы землепользований, лесоустроительные планы и др. Тематические карты крупных масштабов всегда служат источниками для создания мелкомасштабных карт. Карты одной тематики часто используют при составлении карт смежной тематики, например, при почвенном картографировании привлекают геоморфологические и геоботанические карты, при создании геоморфологических карт – геологические и тектонические карты. Для создания синтетических карт районирования и оценки территории используют серии карт разной тематики. Современное обилие тематических материалов обусловливает необходимость оптимизации их выбора при создании любой карты, а это требует от картографа глубоких географических знаний.
Кадастровые данные, планы и карты с документальной точностью отражают размещение, качественные и количественные характеристики природных ресурсов, позволяют дать их экономическую или социально-экономическую оценку, выработать рекомендации по рациональному использованию и охране природных ресурсов. Например, земельный, водный, лесной, городской кадастр и др.
|
|
|
Чтобы определить возможность карты служить источником для картографирования, необходимо провести анализ и оценку по следующим критериям:
· целесообразность избранных масштаба и картографической проекции;
· достоверность карты, ее научная обоснованность и логичность построения легенды;
· полнота и современность содержания;
· геометрическая точность положения объектов в плане и по высоте;
· качество оформления карты;
· качество печати.
Анализ и оценка карт всегда целенаправленны, поэтому критерии оценки приобретают разную значимость в зависимости, например, от назначения карты – как наглядного пособия, как средства исследования, источника картографирования или формирования баз данных.
Для быстрого поиска необходимых карт для картографирования существует картографическая библиография (перечень карт, собранных по территориальному или тематическому принципу, с аннотациями и иногда с оценками и рекомендациями для использования).
Данные дистанционного зондирования Земли. Материалы дистанционного зондирования получают в результате неконтактной съемки с летательных воздушных и космических аппаратов, судов и подводных лодок, наземных станций. Получаемые документы разнообразны по масштабу, разрешению, геометрическим, спектральным иным свойствам. Это зависит от вида и высоты съемки, применяемой аппаратуры, а также от природных особенностей местности, атмосферных условий и т.д. Высокая детальность, одновременный охват обширных пространств, возможность получения повторных снимков и изучения труднодоступных территорий – главные качества дистанционных изображений. Их используют для составления и оперативного обновления топографических и тематических карт, а также для создания фотокарт.
Фотографические снимки. Аэроснимки получают с самолетов, вертолетов, беспилотных летательных аппаратов, космические снимки – со спутников и космических кораблей, подводные – с подводных лодок и барокамер, а наземные – с помощью фототеодолитов. Кроме одиночных плановых снимков используют стереопары, монтажи, фотосхемы и фотопланы, панорамные снимки и фотопанорамы и др.
Телевизионные снимки. Спутники позволяют получать изображение всей планеты в целом и в режиме реального времени передавать его на наземные пункты приема дистанционной информации. Телевизионные снимки бывают узко- и широкополосными, они охватывают разные зоны спектра, могут иметь разную развертку. По своему разрешению и величине геометрических искажений телевизионные изображения уступают фотоснимкам.
Сканерные снимки. В ходе съемки с самолета или спутника сканирующее устройство последовательно, полоса за полосой, просматривает местность поперек направления движения носителя. Отраженный сигнал поступает на точечный фотоприемник, и в результате получаются снимки с полосчатой или строчной структурой, строки состоят из небольших элементов – пикселов (элементарная ячейка сканерного изображения). При полёте съёмка ведется постоянно, поэтому сканирование охватывает широкую непрерывную полосу местности. Отдельные участки полосы называют сценами. Для картографирования обширных территорий используют монтажи сканерных снимков и сканерные «фотопортреты», которые передают облик материков и стран так, как они видны из космоса.
Радиолокационные снимки получают со спутников и самолетов, а гидролокационные снимки – при подводной съемке дна озер, морей и океанов. Бортовые радиолокаторы бокового обзора, установленные на аэро-, космических и подводных носителях, ведут съемку по правому и левому бортам перпендикулярно к направлению движения носителя. Благодаря боковому обзору на снимках проявляется рельеф местности, отчетливо читаются детали его расчленения, характер шероховатости. При съемке океанов хорошо видно волнение водной поверхности.
Среди новых видов локационных изображений отметим снимки, получаемые в ультрафиолетовом и видимом диапазонах с помощью лазерных локаторов – лидаров. Техническое совершенствование сканерных и локационных систем, множественность съемочных диапазонов, возможности их широкого комбинирования – все это создает неисчерпаемое разнообразие источников для тематического картографирования.
Особое значение для картографирования имеет многозональная съемка, когда одна и та же территория (или акватория) одновременно фотографируется или сканируется в нескольких сравнительно узких зонах спектра. Комбинируя зональные снимки, можно получать так называемые синтезированные изображения. Например, подбирая разные сочетания, можно добиться наилучшего изображения водных объектов, геологических отложений определенного минералогического состава, разных пород леса и т.п.
Данные непосредственных натурных наблюдений и измерений – важнейший фактический материал для составления карт. Форма представления данных натурных наблюдений различна. При гидрографических наблюдениях это результаты измерений, которые заносят в журналы и таблицы, при физико-географических исследованиях – описания, фиксируемые в дневниках и отчетах, фотографии и схемы, при геолого-геоморфологических исследованиях – профили, разрезы, данные бурения скважин, описания шурфов и т.п.
Данные непосредственных наблюдений подразделяют:
· на точечные – выполненные в отдельных пунктах (на скважинах, обнажениях, например);
· на маршрутные – вдоль по избранному направлению (по профилю, реке или дороге, например);
· на площадные – охватывающие всю изучаемую территорию (или ключевые участки).
Это могут быть стационарные или экспедиционные исследования. Стационары обычно располагают в характерных местах или в эталонных местах (в национальном парке, например). Наблюдения на стационарах всегда отличаются длительностью, что необходимо для картографирования динамики явлений и процессов. Экспедиционные наблюдения могут включать, например, сплошную геоботаническую (или иную) съемку местности или работу на «ключевых» участках, когда территория очень большая и нет возможности охватить ее целиком. В этом случае «ключевые» участки закладывают либо в наиболее типичных местах обширных однородных территорий (например, степей), либо в месте стыка разнородных территорий, например, в лесной зоне при смене породного состава леса.
Данные гидрометеорологических наблюдений – это результаты проводимых на метеорологических, гидрологических и океанологических станциях и постах наблюдений. Это данные регулярных измерений атмосферных процессов, отдельных метеорологических элементов (температуры, осадков, ветра и пр.), гидрологического режима рек, озер и водохранилищ, физико-химических характеристик морских и океанических вод и много других показателей. В нашей стране результаты наблюдений публикуются Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) в виде статистических справочников по климату нашей страны и мира, а также выпускаются ежемесячные сборники по выборочным станциям со сведениями о температуре, влажности и скорости ветра. Но не все данные есть в свободном доступе. При создании карт климатической и гидрологической тематик используют чаще всего обработанные первичные данные, например, рассчитанные средние значения температуры воздуха, количества осадков и т.д.
Материалы экологического и других видов мониторинга. Мониторинг – это постоянное слежение за каким-либо объектом, явлением или процессом. В зависимости от объекта слежения различают разные виды мониторинговых исследований. Например, при слежении за экологической обстановкой осуществляется экологический мониторинг, а при слежении за демографической ситуацией – демографический и т.д. Оперативное слежение и контроль за состоянием окружающей среды и отдельных ее компонентов по материалам дистанционного зондирования и картам называют аэрокосмическим (или картографо-космическим) мониторингом. Мониторинг предполагает не только наблюдение за процессом или явлением, но также его оценку, прогноз распространения и развития, а кроме того – разработку системы мер по предотвращению опасных последствий или поддержанию благоприятных тенденций. По материалам мониторинга создают карты динамики явлений, оценочные, прогнозные и рекомендательные карты.
Статистические данные. При создании карт и атласов социально-экономической и экологической тематики основными источниками информации служат массовые данные, содержащие количественные сведения о состоянии и динамике производственных ресурсов и их использовании, развитии промышленности и сельского хозяйства, транспорта, энергетики, финансов и культуры и т.п. Для составления карт населения основным источником являются материалы переписи населения, в ходе которой получают сведения о жителях страны или отдельных территорий. Статистические данные используют как непосредственно для нанесения на карты, так и при различных расчетах, например, имея данные о рождаемости и смертности населения, можно рассчитать показатели естественного прироста. Сбор, хранение и обработку статистических данных в нашей стране осуществляет Федеральная служба государственной статистики. Необходимую и открытую для пользователей информацию можно найти на сайте rosstat.gov.ru
Результаты лабораторных анализов. Это один из основных источников при создании карт экологической тематики. Так, всю группу карт загрязнения окружающей среды (воздуха, воды, почв, растительности) составляют по результатам лабораторных анализов различных проб. Химический состав горных пород, например, определяют при помощи спектрального анализа. Результаты различных физико-химических лабораторных анализов служат фактическим источником информации при создании тематических карт.
Текстовые источники (или литературно-географические) – это разного рода описания, полученные в ходе непосредственных наблюдений или в процессе теоретических исследований. Отчеты экспедиций, монографии, статьи содержат фактический материал, во-первых, необходимый для истолкования других источников, во-вторых, пригодный для картографирования. Например, в Красной книге России или Пермского края содержатся сведения, во-первых, об охраняемых видах растений и животных, во-вторых, о месте их произрастания и обитания – таким образом, из всего перечня произрастающих на территории растений или обитающих животных можно почерпнуть сведения об охраняемых видах и показать на карте их местоположение.
Особым видом источников являются теоретические и эмпирические закономерности развития и размещения явлений и процессов. Они позволяют контролировать имеющуюся информацию, а при необходимости распространять картографирование на малоизученные территории. Например, с помощью математических зависимостей, описывающих закономерности изменения температуры воздуха с высотой (понижается на 0,6° на 100 м высоты), строят изотермы в труднодоступных высокогорных районах, слабо обеспеченных фактическими метеонаблюдениями.
Интернет – всемирная система (глобальная сеть) объединенных компьютерных сетей для хранения, обработки и передачи информации. На основе Интернета работает Всемирная паутина (World Wide Web, WWW) и множество других систем передачи данных.Воспользовавшись Интернетом,можнобыстро и не сходя с места получить любую необходимую информацию. В последнее время это самый популярный источник информации для составления тематических карт. Следует помнить, что информация, содержащаяся на различных сайтах, требует проверки и уточнения по другим источникам.
Географические информационные системы (ГИС) – особые аппаратно-программные комплексы, обеспечивающие сбор, обработку, отображение и распространение пространственно-координированных данных. Сейчас много внимания уделяется развитию геоинформационных технологий для картографирования, а также созданию ГИС разного ранга и назначения. В единую ГИС-инфраструктуру России постепенно включают базы и банки данных научных институтов и университетов. Различают ГИС по территориальным уровням – глобальные, национальные, региональные, муниципальные и локальные; по проблемной ориентации (тематике), например, – земельные информационные системы (ЗИС), кадастровые (КИС), экологические (ЭГИС) и др.
Требования к источникам для составления карт
В основе лабораторного изготовления карт лежит использование материалов и результатов многообразных исследований и работ: астрономо-геодезических, топографических, аэрокосмических, географических, статистико-экономических и др., т.е. разных по содержанию и форме документов, называемых источниками для составления карт. Среди них есть источники в картографической и некартографической форме.
Полнота, точность, современность и достоверность содержания карты всегда зависят от качества привлечённых к составлению источников. Бывает, что по хорошим источникам неумелый картограф может составить плохую карту, но по дефектным источникам никогда не составить полноценную карту.
Поэтому сбор, анализ, оценка и выбор источников образуют ответственную и трудоёмкую работу по составлению карты. Иногда времени на это уходит гораздо больше, чем планировалось.
Для новой карты, показывающей современное состояние чего-либо, используют современные источники. Устаревшие источники корректируют и частично используют при отображении динамики явления.
Правильная постановка сбора имеет цель – заблаговременное привлечение современных источников, достаточных по своей полноте, достоверности и точности, обеспечивающих максимально возможную эффективность работы. Для любых источников, в том числе для всех некартографических, обязательна возможность их пространственной привязки.
Заблаговременность сбора источников предполагает полное завершение в процессе разработки программы карты. Дополнительное поступление источников во время составления оригинала карты в лучшем случае вызывает переделки, а в худшем – полную переработку. И то и другое удлиняет сроки изготовления карты.
Требования полноты, достоверности и точности источников устанавливаются в программе карты. Они далеко не всегда удовлетворяются полностью в каком-то одном определённом источнике, что вызывает необходимость в сборе взаимодополняющих источников для совместного, комплексного использования.
Эффективность использования источников зависит от многих факторов: соотношение масштабов карт-источников и составляемой карты; удобство переноса содержания источников на оригинал составляемой карты; объём и сложность обработки источников для получения нужных характеристик и показателей и т.д. Например, некоторые цифры можно сразу использовать в картографировании, а в некоторых случаях необходимо вычислять нужные (коэффициент корреляции, производство на душу населения, доля чего-либо в процентах и пр.).
Итак, для правильной постановки сбора источников необходимо иметь ясное представление: 1) о датах или сроках, которым должно отвечать содержание проектируемой карты; 2) о всех компонентах содержания и необходимых для них (но не избыточных) полноте, точности, показателях и характеристик; 3) наиболее целесообразных виде и форме источников, облегчающих их обработку.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 544; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!