Проектирование общегеографических карт

1. Проектирование общегеографических карт

Лекция 6

2. Карта – системный продукт

• Пространственные и семантические данные, визуализированные
условными знаками (УЗ), порождают новые знания пока элементы
содержания карты составляет одно целое.
• Чтобы это условие было выполнено, карта, её создание проходит три
этапа:
• Проектирование
• Редакционную подготовку
• Составительско-оформительские работы
• Заключительный этап связан или с полиграфическими работами или
программно-аппаратными средствами.

3. Проектирование. Определение

• Проектирование включает замысел и процесс, формирующие
общее представление о карте.
• Продукт проектирования – картографический проект.
• Процесс проектирования – последовательность действий по
созданию проекта.

4. Условия современного проектирования

• 1. Современные технологии позволяют комплексно охватить все
этапы: сбор, обработку, построение картографического
изображения, перевод в пользовательский формат..
• 2. Значимость карт оценивают в рамках инфраструктуры
пространственных данных (вместо отдельно созданной карты).
• 3. Сближение задач и методов проектирования позволяет
использовать методы проектирования различных отраслей.
• 4. Современный пользователь не ограничивается изданными
картами, он желает создавать «свои карты».

5. Задачи проектирования

При проектировании решаются задачи оптимизации:
• Поиск разнообразных вариантов карты,
• Разработка структуры карты в соответствии с её назначением, т.е.
как организовать связи между элементами содержания одного
уровня обобщения и между уровнями обобщения.
• Разработка внешних параметров карты(вид издания, формат,
носитель изображения).
• Внешние параметры определяют связь между пользователем и
картой (назначение). Они имеют постоянное значение и налагают
ограничения на карту.

6. Схема формирования первоначальной идеи создания карты

Цель - визуализация географических
особенностей территории
Назначение (Пользовательские интересы)
Предполагаемая
?
полезность –
поддержка географических знаний населения,
поддержка принятия решений при управлении территорией

7. Назначение карт

• Карта создается для совокупности людей, различные требования
которых создают неопределенность при проектировании таких
систем.
• Чаще всего в назначении карт указывается круг лиц, возможных
пользователей карты.

8. В курсовом проекте предполагается 3 варианта назначения. В задании назначение карты связано с назначением атласа, в который

карта создается
• Справочные карты отображают картографируемую территорию с
максимальной полнотой (детальностью семантических признаков
объектов и min масштабным изображением объектов).
Графическая нагрузка ограничена хорошей читаемостью и
отображением характера размещения объектов и освоенностью
территории.
• Учебные карты служат учебным пособием при изучении
географических особенностей территории. Запоминание
размещения главных объектов требует выразительной их
визуализации. Общая графическая нагрузка не должна затруднять
понимания размещения главных объектов.

9.

• Школьно-краеведческое назначение атласа, в которое
проектируется создаваемая карта, связана с изучением географии
субъекта РФ, в котором живет школьник.
• В данном случае графическая нагрузка карты не должна
затруднять чтение карты и в то же время на карте должны быть
объекты или места, с которыми связаны исторические,
культурные, природные памятники.

10. Особенность содержания общегеографического атласа или группы общегеографических карт атласа

• Состоит в том, что наиболее важные районы в атласе
отображаются дважды на
• обзорной карте мелкого масштаба и
• региональной карте более крупного масштаба.
• Эта особенность содержания реализуется путем повторного
составления территорий на разных уровнях обобщения.
С учетом этих особенностей курсовой проект выполняется
одним или несколькими студентами.

11. В картографии термин «проектирование» появился в 60-е годы (в литературе, в названиях учебных курсов), но не на производстве.

• Отсутствие в практической картографии терминов «проект» и
«проектирование» не означает отсутствие идей и замыслов по
созданию картографических произведений.
• Проекты Национального атласа России (НАР),
• Проект Большого советского атласа мира (БСАМ изд.1937)), на
основе которого были созданы проект атласа
• Программа атласа Мира(изд.1954,1967,1999гг) и
• проект НАР (1 том,2004г.)

12. Сложность выделения процесса проектирования в отдельный этап

• связана с необходимостью разделения «проектирования» и
«редакционной подготовки».
• В литературе эти понятия встречаются в следующих сочетаниях:
• «Проектирование» включает «редакционную подготовку»
• « Проектирование» предшествует «редакционной подготовке»
• «Проектирование» синоним «редакционной подготовки»

13. Связь этапов «проектирование» и «редакционная подготовка»

• Этапы проектирования и ред.подготовки связаны.
• Их связывает анализ исходных данных,
• разделяют - цели каждого этапа.

14. Общие информационные требования при проектировании

• Не создавать отдельные наборы данных и ИКМ. Это приводит к
неконтролируемой избыточности.
• Сбор ИКМ выполняется с учетом концепции их использования при
создании СК.
• Концепция, разработанная до начала сбора исх. КМ , позволяет
устранить их избыточность.
• сбора исх. КМ не ограничивать картами близких масштабов к СК,
• выбор ОКМ
• На основе данной концептуальной схемы необходимо расширить
сбор исхКМ за счет карт крупного, мелкого масштабов и тематических
карт.

15. Создаваемая карта (СК) 1:2000 000

Масштаб крупнее 1:2млн
[4] 1:1 000 000
Масштаб=1:2млн
нет
Масштаб мельче 1:2млн
[10] 1:5 000 000
[13] 1:500 000
[9] 1:2 500 000
[15] 1:1 000 000
[12] 1:2 500 000
[14] 1:7 500 000
[11] 1:15 000 000

16. Начальный этап проектирования

Формирование и анализ требований. (Слабо поддается
формализации)
1.1 Определяется область применения карты (в условиях
курсового проекта задана)
1.2 Сбор исходных КМ и данных
1.3 Преобразование собранных данных в форму удобную для
проведения анализа и дальнейшего использования
- группировка относительно масштаба СК. Выбор ОКМ.
- разделение остальных исхКМ на

17. Разделение ИКМ

• Дополнительный (исхКМ крупного масштаба) для детализации
интервалов классификации объектов при редакционной
подготовке (таблица условных знаков СК) и составлении СК.
• Наряду с ОКМ указывается в ред.указаниях.
• Справочный (исхКМ мелкого масштаба) для определения ГЛ
объектов элементов содержания. К справочному КМ относятся не
только общегеографические карты мелкого масштаба, но также
тематические карты: физические, политико-административные,
геоморфологические, гидрографические, карты плотности населения.
• Справочный указывается в списке литературы.

18. Сближение задач и методов проектирования с др.отраслями позволило уточнить сущность картографического проектирования.

При объектно-ориентированном подходе
картографическое изображение воспринимается
как отображение классов объектов,
анализ их формирует требования к проектированию, к
соединению раздельного изображения в блоки и формирование
единой модели.

19. Главная задача, решаемая на этапе проектирования аналоговых ОК – выбор ОКМ

• Анализ исхКМ связан прежде всего с анализом полноты
содержания ОКМ.
• Выполняется анализ полноты содержания предполагает
изучение:
1) детальности шкал/классификаций семантических признаков
объектов ОКМ и
2) геометрии объектов ОКМ, их min масштабных изображений.

20. Таблица 2.1 Классификации семантических признаков ОКМ (делается выписка по таблице условных знаков ОКМ или помещается растровая

копия таблицы усл.знаков ОКМ)
Записать в ТЗ: редакция семантических признаков нас.пунктов)
Топографическая карта СССР
масштаба 1:1000 000.– М.:ГУГК СССР.
Лист О-40
Отмечаются характеристики, если
требуется их редакция на создаваемой карте
Населенные пункты
По количеству жителей:
Города
От 500 000 до 1000 000
От 100 000 до 500 000
От 50 000 до 100 000
от 10 000 до 50 000
ПГТ
От 2 000 до 10 000
Менее 2 000
СНП
Более 1 000
менее 1 000
*

21. Таблица 2.2 MIN величины масштабных изображений ОКМ, предельные MIN масштабные изображения на ОК Записать в ТЗ: генерализация

объектов гидрографии
MIN масштабные
изображения
Объекты элементов
содержания ОК
ОКМ
1:1 млн
Предельные
MIN
масштабные
изображения на
ОК
(эти величины
известны как
ценз отбора)
MIN масштабные
изображения в
масштабе
1:2 млн
Гидрография
Протяженность рек
0,8 см
0,4 см - исключить
0,6 – 0,8 см
Диаметр меандр
0,5 мм
0,4 – 0,5 мм
0,25 мм исключить
0,1 кв.мм -

22. Результаты анализа полноты содержания ОКМ записать в ТЗ

• В разделе ТЗ «Редакция содержания ОКМ»
• По выводам, сделанным
в таблице 2.1
• редакция семантических признаков нас.пунктов
в таблице 2.2
• редакция (генерализация) геометрии объектов гидрографии

23. Этапы логического проектирования

1этап. Формирование и анализ требований. (Слабо поддается
формализации)
1.1 Определяется область применения атласа (задана)
1.2 Сбор ИКМ и данных
1.3 Преобразование собранных данных в форму удобную для
проведения анализа информации и дальнейшего использования.

24. Концептуальная схема

Объединение объектов содержания СК в блоки не зависимо от
• Территории
• От принадлежности элементам содержания.
• локального представления (масштабное изображение /УЗ).
• Такая организация данных позволяет выполнить обобщение
объектов по их значимости, отвечающее всем требованиям,
предъявляемым к оценке данных.

25. Концептуальная схема, применяемая при выполнении курсового проекта

Создать в атласе 2 уровня обобщения содержания:
1.
Определить ГЛ объекты картографируемой территории(15х23см), которые
отображают обзорную
характеристику территории на основе ограниченного количества ГЛ 1 объектов. Они передадут целостность
территории, создадут 1-й уровень, содержание обзорных карт.
2.
Блок ГЛ1 объектов является составной частью ГЛ2 объектов и обеспечивает связь между обзорной и
региональными картами
3.
Блок ГЛ1 объектов определяет целостность изображения
на 1-м
связи между 1-м и 2-м уровнями,
уровне обзорных карт,
• поддерживает целостность изображения на 2-м уровне.
Целостность- свойство картографического изображения, которое ограниченным количеством объектов (ГЛ) передает
на ОК внешнюю различимость, узнаваемость обширных территорий.
• Такая организация данных позволит без повторного цифрования создать в атласе два уровня
обобщения одной и той же картографируемой территории

26. Общая схема создания образца обзорной карты 1:4млн

Доп.ИКМ 1:500 тыс.
ИКМ 1:7,5млн
ОБРАЗЕЦ 1:4млн
ГЛ1=(Кр1+Зн1) +пр
Макет 1(доп.слой)1:4млн
ГЛ1=(Кр1+Зн1)
Копия ОКМ 1:4млн
ОКМ 1:2,5млн

27. Общая схема создания образца региональной карты 1:2млн

• ОКМ 1:1млн.
ИКМ мелкого масштаба
1:7,5млн.
• Копия ОКМ 1:2млн
Доп.слой 1:2млн. ГЛ1=Кр1+Зн1
Макет1 15х23см
Доп.слой 1:2млн (Макет2)
ГЛ2 =ГЛ1 + (Кр2+Зн2) 15х23см
ОБРАЗЕЦ регион.СК
( ГЛ2 +пр.) 1:2млн
10х10см
доп ИКМ 1:500 000

28. Выводы

Единое концептуальное представление картографического
изображения (блоки ГЛ объектов)позволяет:
• Сократить избыточность данных
• Единообразно представить целостность отображения содержания
• Исключить повторное составление (цифрование) одних и тех же
территорий.

29. При проектировании решаются задачи, связанные с назначением создаваемой карты (СК). Вопросы содержания СК решаются на этапе

редакционной подготовки.
• Проектирование отдельной карты
(субъекта РФ/ орографического/гидрографического объекта)
• Определяются и визуализируются главные (ГЛ) объекты
элементов содержания. ГЛ объекты помогают пользователю
формировать информацию о целостности изображаемой
территории.
• ГЛ объекты выводятся до линии обреза / до внутренней рамки.
Поле с каждой стороны СК по 2см.

30. При создании карт общегеографического атласа/ группы общегеографических карт атласа.

Как организовать внешние параметры создаваемой карты (СК),
чтобы
• Использовать СК атласа как исходный КМ
картографируемая территория представляется как единый файл
• Получить обзорное представление о значимости объектов
региона
Целостность содержания помогает формировать визуализация ГЛ объектов
• Для получения карты отдельного субъекта РФ
На файле (региональный уровень) даются кресты углов рамок, чтобы
упростить нарезку карт отдельных субъектов РФ

31. Определение

• Проектирование СК –
• разработка представления СК в соответствии с назначением, в
соответствии с задачами, решаемыми по СК.
• Представление СК должно быть направлено на помощь
пользователю при формировании информации по СК.

32. Картографический проект

• Окончательная программа графического (визуального)
представления аналоговой модели. → Традиционное
полиграфическое издание
ИЛИ
• Структура данных цифровой модели

33. Документация проектирования

• Нормативно-технические документы (НТД)
• Разнообразного вида: концепция, техническое задание,
руководящий технический материал (РТМ), инструкция;
• Определяют общую технологическую схему и взаимосвязи всех
этапов;
• Окончательный план, программа графического представления
аналоговой модели или структуры данных цифровой модели.

34. Техническое задание на создание карты Вологодской области 1:3000 000 Создаваемая карта представляет собой аналоговую модель

основного картографического материала (ОКМ)
• 1.Создаваемая карта:
- содержание- общегеографическое
- масштаб – 1:3000 000
- вид издания – Атлас Вологодской области
- Карта одностраничная / двухстраничная
- Размер по внутренней рамке:15х23 см
-Территория компонуется в прямоугольную рамку
- Проекция- Гаусса-Крюгера
- Частота сетки 1х1
симметрично относительно λср.= 400

35. 2. Основной картографический материал (ОКМ)

-
название карты – Карта России и сопредельных государств 1:2500 000
на
16 листах.-М.: Роскартография, 1999. – лист 5
- содержание общегеографическое
- масштаб 1:2500 000
- вид издания - многолистная (листовая) карта
- число листов / страниц один (требуется сшивка ?)
- проекция- нормальная равнопромежуточная коническая
- частота сетки- 2х2
- Изменяются проекция, масштаб, размер картографируемой
территории (макет компоновки карты прилагается).

36. 3.Редакция содержания ОКМ

1.
На создаваемой карте отображается пространственное положение площадных объектов величиной
2
1/2/4мм , линейных объектов - 0,6 /0,8 / 1,0 см объектов.
На создаваемой карте min площадные объекты величиной 2мм2, min линейные объекты - 1,0 см
2. Общая графическая нагрузка на создаваемой карте по сравнению с ОКМ изменяется / остается прежней (см.
Min размеры изображения объектов на ОКМ).
На создаваемой карте общую графическую нагрузку следует уменьшить в связи с учебным назначением
создаваемой карты.
3. Классификации, шкалы элементов содержания ОКМ следует редактировать.
Следует редактировать классификации /шкалы элементов содержания ОКМ: населенных пунктов,
автодорог, рельефа.
4. Правила цифрования ориентированы на систему условных знаков ОКМ / частичное изменение условных
знаков на создаваемой карте.
Правила цифрования ориентируются на частичное изменение условных знаков ОКМ.

37.

5. Согласование с картами смежного масштаба обеспечивается
- отбором объектов и надписей из числа объектов на карте более крупного масштаба,
- отображением в составе всех объектов и надписей, имеющихся составе карт более мелкого масштаба.
По картам крупного масштаба
- внести изменение в классификацию населенных пунктов, автодорог и выполнить отбор
объектов этих элементов содержания.
По картам мелкого масштаба
- отбор главных объектов элементов содержания. Отображение и размещение
названий политико-административных единиц.
надписей

38. Как далеко следует заходить в разработке проекта, прежде чем приступить к редакционной подготовке ?

• Определяет сложность карты.
• При проектировании общегеографических атласов необходимо
определить уровни обобщения содержания, типы карт.

39. РЕДАКЦИОННАЯ ПОДГОТОВКА Цель, основные направления редакции ОКМ

Цель - отобразить географические особенности территории на
основе элементов содержания ОКМ.
Редакционная подготовка аналоговых ОК выполняется
• на основе ТЗ,
• с учетом принципов построения содержания ОК,
• по результатам анализа содержания ОКМ по элементам
содержания

40. В общем случае при создании аналоговой карты ТЗ определяет следующие направления редактирования содержания ОКМ :

• Уменьшение общей графической нагрузки с учетом масштабного
коэффициента Kµ= µокм /µсозд или назначения атласа путем отбора
объектов.
• Увеличение детализации классификаций, шкал семантических
признаков объектов для передачи географических особенностей
территории.

41. Принципы построения содержания ОК

При постоянном наборе элементов содержания
• Раздельное изображение объектов на ОК
• Избирательное отображение объектов на ОК позволяет передать
целостность внешнего облика картографируемой территории.

42. Анализ содержания ОКМ по элементам содержания

1). Позволяет выявить географические особенности
картографируемой территории
2) Найти технологические решения построения содержания и
оформления карты (генерализация, размеры условных знаков, выделения
значимости, главных объектов).
Для решения этих задач выбираем метод моделирования.
Рассмотрим моделирование как средство построения логической
модели в виде зависимости отношений объектов в пределах
одного уровня обобщения( регионального / обзорного) или
между уровнями.
.

43. Построение модели содержания СК

• 1. Выбор общих признаков объектов: главные (ГЛ) объекты,
которые состоят из крупных (Кр) и значимых (Зн) объектов, т.е. ГЛ
объекты отбираются из числа крупных и из числа мелких
объектов.
ГЛ=Кр+Зн
Небольшое число ГЛ объектов должно отображать целостность
территории.

44. 2. Организуем отношения объектов внутри одного уровня (регионального/обзорного) или между уровнями обобщения содержания

• 1) Начинаем с обзорного изображения (карты мелкого масштаба)
ГЛ1= Кр1 + Зн1
• 2) Состав ГЛ объектов повторяется на уровне региональных карт и
дополняется Кр2 и Зн2 регионального уровня.
ГЛ2 = (Кр1 + Зн1) +(Кр2 и Зн2) = ГЛ1 +(Кр2 и Зн2)

45. Анализ элементов содержания

Чтобы найти, какие именно объекты заданной конкретной
территории будут ГЛ объектами, необходимо выполнить анализ
ОКМ по элементам содержания:
- Элементам физико-географических (природного ландшафта)
- Социально-экономическим элементам.
• Анализ позволяет разобраться, насколько содержание ОКМ,
позволяет передать географические особенности территории.
• Результаты анализа позволяют уменьшить и конкретизировать
область редактирования и составления при создании карты;

46. Технологически процесс моделирования содержания можно оценить следующим образом

• - традиционное разделение содержания ОК атласа на уровни обобщения (типы карт) обзорные и
региональные;
• - создание единого блока главных (ГЛ) объектов на уровнях обобщения, обеспечивающего целостность
изображения содержания;
• состав блока ГЛ объектов: крупные (Кр) объекты и значимые (Зн) объекты из числа мелких объектов. Блок
ГЛ1= Кр1+Зн1 объектов обзорных ОК повторяется в блоке ГЛ2 объектов региональных карт ГЛ2= ГЛ1+
(Кр2+Зн2).
• - Блоки ГЛ объектов устанавливают связи между уровнями обобщения содержания, дифференцируют
процесс редактирования и составления на элементарные процедуры, исключающие проверки,
редакционные просмотры, и позволяют ограничиться самокорректурой (корректурой исполнителя).
• - Последовательность выполнения редакционных и составительских работ путем создания дополнительных
слоев (макетов) исключает повторное цифрование одной и той же территории.

47.

• Анализ начинается с определения правильности отображения
на ОКМ соотношения природных и социально-экономических
объектов.
• Если картографируемая территория мало заселена, то основная
нагрузка СК должна создаваться элементами природного
ландшафта, если территория относится к числу
урбанизированных территорий, то основная нагрузка СК
создается социально-экономическими элементами содержания.

48. Анализ изображения объектов природного ландшафта

• Береговая линия. Определяются
• - наиболее крупные острова и полуострова, заливы, проливы;
• - согласование береговой линии с формами рельефа побережья,
• - закономерности в размещении прилегающих островов.
• Справочный КМ: Физико-географический атлас мира, изд.1956

49. Гидрографическая сеть.

• - наиболее крупные реки и их основные притоки.
• Правильность отображения на ОКМ:
• - бассейнов наиболее крупных рек, относительной толщины их
русла;
• - типов речной сети;
• - различия территории по густоте речной сети (относительно
природных зон).

50. Рельеф

• Экстремальные отметки высот.
• Диапазон высот рельефа картографируемой территории,
отображаемый шкалой ОКМ.
• MAX глубина крупных водных объектов.
• Деление территории по высоте на равнинную и горную
• Насколько речная сеть соответствует расчлененности рельефа.
• Другие объекты природного ландшафта (леса, болота,
солончаки, пески и др.), возможность их отображения на
создаваемой карте

51. Принципы моделирования содержания ОКМ на основе ТЗ

состоит в
•Разделении по слоям элементов содержания, перечислить слои,
выделив слои, в которые вносятся изменения;
выделении крупных объектов картографируемой территории по
каждому элементу содержания,
, выделение среди массовых объектов наиболее значимых,
ГЛ=Кр+Зн
Дополнение содержания мелкими объектами (Пр),

52. По результатом анализа элементов природного ландшафта

• на дополнительном слое «Объекты природного ландшафта» в
масштабе СК цифруются в упрощенных условных знаках:
• -крупные реки и основные притоки, толщина их русла и
названия;
• - подписи названий орографических единиц, их экстремальные
высоты (положение подписи должно соответствовать
протяженности орографической единицы);
• - ареалы размещения других объектов природного ландшафта.

53. Вопросы

• 1 Задачи этапа проектирования ОК
• 2 Особенности современного проектирования
• 3 Требования, предъявляемые к сбору ИКМ и данных , при создании
ОК
• 4. Цель анализа ИКМ на этапе проектирование
• 5. Документы, создаваемые в результате проектирования ОК
• 6. Цель редакционной подготовки при создании аналоговой ОК
• 7. Задачи анализа ОКМ, выполняемого при редакционной подготовке
• 8. Как строится модель содержания ОК с учетом значимости объектов

54.

• 9. Почему модель содержания ОК, построенная на основе
значимости объектов, позволяет исключить повторные действия
при редактировании и составлении.