12.3. Картографічне відображення інформації та її генералізація

Картографічне відображення - це графо-математична форма пред­ставлення інформації про Землю, небесні тіла й космічний простір образо­творчими засобами на математично визначеній поверхні.

Образно-знаковий аспект полягає в виконанні комунікативних функ­цій, що базуються на візуальному та машинному сприйнятті передаваної інформації. Математичний аспект є визначальним, оскільки він забезпечує проекцію інформації, яка відображується на математично визначену пове­рхню, кількісний опис об’єктів, їх точну локалізацію, просторовий розпо­діл їх з характеристикою зміни за щільністю, інтенсивністю тощо.

Перехід від об’ єкта до картографічного відображення розглядається як процес перетворення інформації про об’єкт в інформацію його в вигля­ді картографічної форми. Інтервал відношення між об’єктом та його відо­браженням на карті дуже значний - від такого, що майже збігається за гео­метричною подібністю до об’єкта, до зображення його у вигляді точки. Головна вимога до картографічного відображення - просторова відповід­ність кількісних та якісних характеристик об’ єктів й явищ, що передають­ся, їх дійсному розповсюдженню. При відображенні на крупномасштабних картах в першу чергу є вимога точної передачі метричних параметрів об’єкта та їх зовнішня геометрична подібність (точна передача границь, площ, протяжності об’єктів).

На дрібномасштабних картах ці вимоги в більшості випадків неможли­во виконати внаслідок узагальнень, що пов’язані із зменшенням зображень. Тоді використовують абстракції, які спрощують об’єкти дослідження карто­графічних зображень, але одноразово сприяють більш глибокому пізнанню сторін відображуваної дійсності. Це досягається за рахунок генералізації.

Картографічна генералізація - це відбір та узагальнення зображе­них на карті об’єктів й явищ відповідно до призначення й масштабу, змісту карти й особливостей території картографування. Суть генералізації поля­гає в передачі на карті основних, типових рис об’єктів та явищ, їх характе­рних особливостей та взаємозв’язків. Генералізація проявляється в уза­гальненні кількісних та якісних характеристик об’єктів й явищ, заміні ін­дивідуальних понять збірними, що відволікають від деталей при зобра­женні головних рис просторового розміщення. Генералізація не тільки ви­ключає частину інформації, але й приводить до появи якісно нової карто­графічної інформації. Якість генералізації визначається розумінням змісту й суті зображених об’єктів та явищ, умінням відобразити головні й типові їх особливості.

Факторами генералізації є масштаб карт, її призначення, тематика й тип, особливості об’єкта, що картографується, вивченість об’єкта, способи графічного оформлення карти. Вплив масштабу полягає в тому, що при переході від більшого зображення до меншого зменшуються розміри зо­браженої території. Об’єкти, що важливі на крупномасштабних картах, втрачають своє значення на дрібномасштабних картах. Зі зменшенням ма­сштабу карти збільшується просторове охоплення. Призначення карти впливає таким чином, що на картах показують тільки ті об’єкти, які відпо­відають її призначенню. Зображення інших об’єктів заважає сприйманню картографічної інформації. Тематика й тип карти визначають, які елементи необхідно показати на карті з найбільшою детальністю, а які необхідно суттєво узагальнити. Вплив особливостей об’єкта картографування харак­теризується необхідністю передавати на карті особливості цього об’єкта або території, відобразити найбільш типові для них риси та елементи (на­приклад, мілкі озера в пустелі). При достатній вивченості об’єкта зобра­ження може бути максимально детальним, а при недостатній кількості фа­ктичного матеріалу воно стане більш узагальненим та схематичним. Бага­токолірне оформлення карти дозволяє показати більшу кількість значків, чим на одноколірних картах.

Відбір явищ картографування - як обмеження змісту карти необ­хідними явищами й об’єктами та вилучення другорядних - визначає види генералізації: узагальнення якісних та кількісних характеристик, відбір за цензом та нормою, узагальнення геометричних обрисів, об’єднання конту­рів та показ об’єктів шляхом їх збільшення. Узагальнення якісних характе­ристик при генералізації відбувається за рахунок скорочення різних об’єктів, що завжди пов’язано з узагальненням класифікаційних ознак (на­приклад, показ всіх порід в лісі одним знаком “ліс”). Узагальнення кількіс­них характеристик проявляється в укрупненні кількісних градацій зобра­жуваного явища, укрупненні шкал, в переході від безперервних шкал до ступеневих, або від рівномірних до нерівномірних (наприклад, збільшення перерізу рельєфу при збільшенні крутизни схилів). При відображенні (ви­лученні) об’ єктів, які картографуються, на карті залишають важливі та не­обхідні об’єкти з точки зору призначення й масштабу карти, особливостей території, що картографується. При відбиранні використовують такі кіль­кісні показники, як ценз та норма. Ценз відбирання - обмежувальне зна­чення, що вказує на величину або значення об’єктів, які зберігаються на карті при генералізації. Норма відбирання - показник, що характеризує прийняту міру відбирання, середнє значення об’єктів, які зберігаються при генералізації. Норма відбирання диференційована в залежності від геогра­фічних особливостей місцевості. Узагальнення геометричних обрисів ха­рактеризується відмовою від мілких деталей зображення, невеликих згинів контурів та в спрямленні границь. Об’єднання контурів відбувається вна­слідок узагальнення якісних та кількісних характеристик й укрупнення зо­браження легенди та внаслідок з’єднання декількох мілких контурів в один більш крупний. Зображення предметів з перебільшенням означає, що деякі важливі об’єкти, розміри яких малі й за цензом повинні бути вилучені, за­лишають на карті з дещо перебільшеними розмірами.

Якість картографічної генералізації оцінюють з точки зору геометричної точності та з позицій змістовної достовірності карти. теометрична то­чність - це кількісна міра, що характеризує ступінь відповідності місцепо­ложення окремих точок й об’єктів на карті їх дійсному положенню. В про­цесі генералізації можливе порушення геометричної точності деяких еле­ментів зображення за рахунок руху при узгодженні, спрямленні обрисів, об’єднання контурів тощо. Змістовна достовірність карти - це якісна оцін­ка відповідності зображення, яке картографується, реальній дійсності з врахуванням її головних, типових особливостей й взаємозв’язків між об’єктами. Для збереження достовірності зображення при генералізації до­пускається зсув контурів, показ з перебільшенням деяких важливих об’єктів.