6189
.pdf31
Рисунок – 4.2 Оверлейная операция «точка-в-полигон» Картометрические измерения тесно связаны с морфометрическими
(morphometry) измерениями, суть которых заключается в вычислении морфометрических показателей (morphometric indexes, morphometric parametrs),
т.е. показателей формы и структуры явлений (извилистости, расчленения,
плотности и мн. др.) на основе картометрических определений. Измерения и исчисления по тематическим картам иногда выделяют в особый раздел – тематическую картометрию и морфометрию (thematic cartometry and morphometry).
Процесс вычисления картометрических и морфометрических функций состоит в определении координат, направлений, дистанций, периметров,
размеров, площадей, форм объектов, а также параметров дистанционной съемки, полученных по стереопаре (стереологические параметры). При проведении картометрических измерений нужно знать, что:
32
• процесс вычисления координат объектов различается для разных примитивов: проще всего вычислить координаты точек - (x, y), затем линий –
(x1, y1; …; xn, yn), и, наконец, полигонов – (x1, y1; … xn, yn; x1, y1). Для линий иногда приходится вычислять дополнительные характеристики, такие как длина и угол простирания. Для полигонов чаще всего определяют периметр,
площадь, размеры;
•форму обычно характеризуют такими параметрами, как факторы формы круга и эллипса. Фактор формы круга показывает насколько полигон близок к кругу, т.е. фигуре, площадь которой ограничена наименьшим периметром. Для круга фактор формы круга равняется 1. С увеличением периметра фигуры при неизменной площади значение фактора формы круга уменьшается до 0. Фактор формы эллипса говорит о близости фигуры к эллипсу (изменение значений этого фактора такое же, как для круга);
•вычисление стереологических параметров необходимо для описания объемной (3d) структуры объектов. Фундаментом для расчета параметров служат значения площади и периметра примитива, полученные с карты. В
большинстве случаев, этими параметрами описывают структуры, элементы которых связаны между собой в пространстве.
Анализ видимости-невидимости – это одна из операций по обработке цифровых моделей рельефа, которая обеспечивает оценку поверхности с точки зрения видимости или невидимости отдельных его частей путем выделения зон и построения карт видимости-невидимости с некоторой точки обзора или множества точек, заданных их положением в пространстве (источников или приемников излучений).
Пространственный анализ видимости-невидимости основан на оценке взаимной видимости двух точек. Анализ видимости-невидимости применяется для оценки влияния рельефа (в особенности горного) или рельефности городской застройки на величину зоны устойчивого радиоприема (радио-
видимости) при проектировании радио- и телевещательных станций,
радиорелейных сетей и систем мобильной радиосвязи.
33
Анализ близости – представляет собой пространственно-аналитическую операцию, основанную на поиске двух ближайших точек среди заданного их множества (поиск кратчайшего расстояния) и используемую в различных алгоритмах пространственного анализа. При обработке геологической информации это может быть локализация ближайших точек в геохимических аномалиях с заданными параметрами.
34
5 ТЕМАТИЧЕСКОЕ КАРТОГРАФИРОВАНИЕ
Тематическое картографирование – комплекс мероприятий и
процессов по созданию тематических карт и атласов. В качестве разделов
тематического картографирования выделяют картографирование природы
(геологическое, климатическое, почвенное, геоботаническое и др.), общества
(населения, хозяйства, историческое и т.п.) и их взаимодействия (инженерно-
геологическое, экологическое, природоохранное и др.).
Тематическая карта – это наиболее обширная и разнообразная категория карт природных и общественных (социальных и экономических)
явлений, их сочетаний и комплексов. Содержание карт определяется той или иной конкретной тематикой.
Тематические карты подразделяются на три основные группы.
Группа карт природы охватывает карты литосферы, гидросферы,
атмосферы и биосферы. Они подразделяются на следующие блоки карт:
- геологические (полезных ископаемых, четвертичных отложений и
т.д.);
-геофизические (магнитного поля, сейсмометрические и т.д.);
-рельефа земной поверхности и дна океанов (морфологические,
гипсометрические и т.д.);
- метеорологические и климатические (условий увлажнения,
ветрового режима и т.д.);
-гидрологические (т.е. вод суши) (гидрографические, загрязнения вод и т.д.);
-океанологические (т.е. вод морей и океанов) (загрязнения океана,
флоры и фауны морей и океанов и т.д.);
-почвенные (загрязнения почв, генетических типов почв и т.д.)
-ботанические (современного растительного покрова,
продуктивности растений и т.д.);
35
-медико-географические (нозоареалов, т.е. распространения болезней, оздоровления территорий и т.д.);
-общие физико-географические (ландшафтные, охраны природы и
т.д.).
Группа карт общественных явлений охватывает социосферу и
техносферу. Они состоят из следующих блоков карт:
-населения (размещения населения, трудовых ресурсов и т.д.);
-хозяйства (промышленности в целом и по отраслям, лесного хозяйства, транспорта и связи и т.д.);
-науки и культуры (образования, памятников культуры и т.д.);
-обслуживания и здравоохранения (отдыха и туризма, физкультуры
испорта и т.д.);
-политические и политико-административные (административного деления, политических движений, партий и т.д.);
-исторические (историко-культурные, археологические и т.д.).
Вгруппу карт природно-общественной сферы (гиперсферы) входят
карты:
-эколого-географические (т.е. геоэкологические, экологические) (состояния окружающей среды и ее компонентов, условий жизни населения и т.д.)
-природно-технические (инженерно-геологические,
агроклиматические).
Экологическая карта – географическая карта, отражающая взаимодействие живых организмов (в том числе людей) с окружающей средой,
в том числе состояние городской среды и связи человека с окружающими его урбоэкосистемами и отдельными их компонентами.
В роли элементов содержания экологических карт выступают объекты и явления как естественного, так и антропогенного происхождения, поэтому экологические карты и выделяются в отдельную группу наряду с группой карт природы и группой карт общественных явлений.
|
36 |
Таблица 5.1 – Классификация экологических карт [9] |
|
|
|
Авторы |
Выделяемые группы эколого-географических карт |
классификации |
|
|
- оценки природных условий и ресурсов для жизни и деятельности |
|
человека; |
|
- неблагоприятных и опасных природных процессов и явлений; |
Комедчиков Н.Н., |
- антропогенных воздействий на природную среду и изменения среды; |
- устойчивости природной среды к антропогенным воз действиям; |
|
Лютый А.А., 1995 |
- охраны природы и природоохранных мероприятий; |
|
- медико-географические и рекреационные; |
|
- комплексные экологические |
|
-оценки состояния окружающей среды (природных и социально- |
|
экономических условий) и ресурсов для жизни и деятельности людей; |
|
-воздействия неблагоприятных и опасных природных процессов и явлений |
|
на окружающую среду, живые организмы, в том числе на людей; |
-антропогенных и техногенных воздействий на окружающую среду и ее изменения;
-прогноза состояния окружающей среды и ожидаемого развития экологических ситуаций;
Под ред. |
-устойчивости окружающей среды к неблагоприятным внешним |
|||||
Берлянта А. М., 2003 |
воздействиям; |
|
|
|
|
|
|
-оценки последствий неблагоприятных воздействий на среду, живые |
|||||
|
организмы, в том числе на здоровье людей; |
|
||||
|
- рекомендуемых систем мер обеспечения экологической безопасности, |
|||||
|
охраны среды и здоровья людей от неблагоприятных воздействий, |
|||||
|
поддержания неблагоприятных тенденций, в том числе организации |
|||||
|
рекреации |
|
|
|
|
|
Чистов С. В., |
- нарушенности природных комплексов; |
|
|
|||
-адаптационных особенностей природных компонентов; |
|
|||||
Флоринский И. В., |
|
|||||
- экологического состояния; |
|
|
|
|||
1997 |
|
|
|
|||
- эколого-хозяйственных характеристик |
|
|
||||
|
|
|
||||
|
-экологические |
карты |
природы, |
отражающие |
особенности |
|
|
распространения, функционирования, динамики и современного состояния |
|||||
|
географических объектов с экологических позиций; |
|
||||
|
- карты антропогенных воздействий на природную среду и их последствий, |
|||||
Касимов Н. С. и др., |
отображающие влияние разных отраслей хозяйства на природную среду; |
|||||
1997 |
- карты экологического риска; |
|
|
|
||
|
- карты экологического природопользования, отражающие рекомендации |
|||||
|
эколого-хозяйственной направленности; |
|
|
|||
|
-общие экологические карты, отображающие целостную многофакторную |
|||||
|
картину экологического состояния территории |
|
||||
|
-карты факторов и условий среды (физико-географические карты, |
|||||
|
характеризующие условия жизнедеятельности, карты природно-ресурсного |
|||||
Воробьев В. В., |
и экологического потенциала территорий, устойчивости геосистем; |
|||||
- карты процессов (распространения |
загрязнения, миграций, эрозии, |
|||||
Батуев А. Р, |
||||||
опасных природных явлений); |
|
|
|
|||
Белов А. Б. и др., |
|
|
|
|||
- карты состояний (современного и прогнозируемых, в том числе карты |
||||||
1996 |
||||||
антропогенных изменений); |
|
|
|
|||
|
|
|
|
-карты проблем (остроты экологических ситуаций);
-карты организации охраны природы и ресурсопользования (контроля и управления природопользованием)
37
В таблице 5.2 представлены существующие классификации экологических карт с точки зрения возможности их использования для классификации экологических карт городов.
Таблица 5.2 – Типы классификаций эколого-географических карт урбанизированных территорий
Основание |
Выделяемые группы |
Карты, разрабатываемые для |
классификации |
карт |
урбанизированных территорий |
1 |
2 |
3 |
Широта темы |
общие карты, отражающие в |
карты районирования городской территор |
(Салищев,1982) |
стороны картографируемого |
no степени неблагоприятности окружающей |
|
явления |
при родной среды для проживания (наприме |
|
|
комфортность проживания) |
|
частные карты, |
карты видов и источников техно генного |
|
показывающие отдельные |
воздействия на компоненты городской |
|
аспекты явления |
среды |
Прием изучения |
аналитические карты, |
карты отдельных показателей, |
картографируемых |
отображающие одно явление |
характеризующих состояние окружающей |
явлений |
или какую-нибудь его |
природной среды исследуемой городской |
(Салищев, 1982) |
характеристику |
территории (например, уровень загрязнения |
|
|
атмосферного воздуха на исследуемой |
|
|
территории - вклад автомагистралей) |
|
комплексные карты, |
карты взаимосвязанных показателей, |
|
которые совмещают |
характеризующих состояние окружающей |
|
изображение нескольких |
природной среды исследуемой городской |
|
свойств картографируемого |
территории (например, структура и |
|
явления, но каждое в своих |
состояние растительного покрова |
|
показателях |
исследуемой территории) |
|
синтетические карты, |
карты комплексной оценки состояния |
|
дающие целостную |
окружающей природной среды исследуемой |
|
характеристику |
городской территории |
|
картографируемого объекта |
|
|
(явления) в единых |
|
|
интегральных показателях, с |
|
|
учетом струкryры и связи его |
|
|
составных частей |
|
Степень |
документальные, |
карты размещения источников загрязнения, |
объективности |
отражающие реальные |
объема и струкryры |
(Салищев, 1982) |
явления в результате |
выбросов/сбросов/складирования отходов, |
|
непосредственного |
загрязнения компонентов природной среды |
|
исследования территории |
в точках опробования и др. |
|
карты, содержащие выводы |
карты районирования, на которых выделение |
|
и умозаключения |
различных зон полностью зависит от |
|
|
представления составителя о струкryре и |
|
|
взаимосвязях (например, карты |
|
|
гидрогеологического районирования |
|
|
террито;зии no благoприятности ее освоения) |
38
Продолжение таблицы 5.2
1 |
2 |
3 |
|
гипотетические карты, |
при картографировании явления (например, |
|
основанные на недостаточном |
загрязнение грунтовых вод нa исследуемой |
|
фактическом материале |
территории), недостаток данных может быть |
|
|
восполнен научными знаниями о структуре, |
|
|
динамике и взаимосвязях |
|
|
каpтографируемого явления |
|
тенденциозные карты, |
намеренное искажение в сторону |
|
содержащие заведомо |
уменьшения при отображении санитарно- |
|
неверное, искаженное |
защитной зоны объекта, зоны |
|
отображение |
максимального шумового дискомфорта и |
|
действительности |
др. в целях беспрепятственного |
|
|
прохождения разрабатываемого проекта |
|
|
государственной экологической экспертизы |
Пространственный |
глобальный |
- |
уровень |
субглобальный |
- |
(Комедчиков, |
континентальный |
- |
Лютый, 1995) |
крупнорегиональный |
- |
|
национальный |
- |
|
региональный |
масшта6 1:50000,1:10000,1:5000 (стадия |
|
|
«Генеральный план города») |
|
локальный |
масштаб 1:5000, 1:2000 (стадии «Проект |
|
|
планировки», «Градостроительное |
|
|
обоснование») |
|
детальный |
масштаб 1:2000, 1:500 (например, стадии |
|
|
«Проект застройки» |
Функциональный |
инвентаризационные, |
карты состояния компонентов окружающей |
тип (Чистов, |
отражающие |
среды города: загрязнение атмосферного |
Флоринский, 1997; |
характеристики природных |
воздуха, геологические и |
Касимов, 1997; |
объектов, без указания их |
гидрогеологические условия территории, |
Берлянт, 2001; |
отношений и связей |
загрязнение почв, состояние растительного |
Сальников, 1993) |
|
noкрова, воздействие физических факторов |
|
|
и др. |
|
оценочные, создаваемые на |
карта комплексной оценки состояния |
|
основе |
окружающей среды города; карта |
|
инвентаризационных карт и |
районирования городской территории no |
|
характеризующие |
уровню экологического риска и др. |
|
соответствие состояний и |
|
|
условий природной среды |
|
|
каким-либо критериям |
|
|
и/или нормативам |
|
39
Продолжение таблицы 5.2
1 |
|
2 |
|
3 |
|
прогнозные, которые |
карта изменения состояния окружающей |
||
|
отражают неизвестные, не |
среды города в результате предлагаемого |
||
|
существующие в настоящее |
строительства(реконструкции), карта |
||
|
время или недоступные для |
комплексной оценки перспективного |
||
|
непосредственного |
состояния окружающей среды города и др. |
||
|
изучения явления и |
|
||
|
процессы. В число |
|
|
|
|
прогнозных карт входят |
|
||
|
карты, оценивающие |
|
||
|
вероятное изменение |
|
||
|
экологической ситуации на |
|
||
|
заданную перспективу, а |
|
||
|
также карты, |
|
|
|
|
предполагающие |
|
|
|
|
определенные последствия |
|
||
|
в реализации принятых |
|
||
|
решений в хозяйственной и |
|
||
|
иных видах деятельности |
|
||
|
рекомендательные, |
карта мероприятий no охране окружающей |
||
|
отображающие |
|
среды в городе; карта проектных |
|
|
рекомендации |
и |
предложений no структуре и режимам |
|
|
конкретные |
мероприятия, |
использования природного комплекса |
|
|
которые следует |
провести |
города и др. |
|
|
на данной территории для |
|
||
|
достижения |
практических |
|
|
|
целей |
|
|
|
40
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТ
1.В качестве основного материала для составления тематических карт используются общегеографические и тематические карты.
2.Границы на картах должны быть показаны с точностью, возможной для выбора масштаба карты. Положение границ должно соответствовать их положению на исходном картографическом материале.
3.Изображение на карте должно в полной мере отображать его тематику, а также дополнительно (при необходимости) может содержать элементы географической основы (топографической или географической карт),
например, гидрографию, дорожную сеть и др..
4. В условных знаках, обозначенных на карте, помещаются и поясняются условные знаки географической основы и все условные знаки,
отображающие тематику карты.
5. В настоящее время стандартные условные обозначения приняты и официально закреплены лишь для топографических, морских и аэронавигационных карт. Но существуют установившиеся правила, которые необходимо учитывать при оформлении тематических карт, которые определяются особенностями локализации и распространения явления,
принципами взаимного сочетания знаков, картографическими традициями и условиями восприятия знаков.
6. Способы картографического изображения
Способ значков. Применяют для показа объектов, локализованных в пунктах и обычно не выражающихся в масштабе карты (см. рисунок 5.1). Это могут быть населенные пункты, месторождения полезных ископаемых,
промышленные предприятия, отдельные сооружения, ориентиры на местности и т.п. Значки позволяют характеризовать качественные и количественные особенности объектов, их внутреннюю структуру. Различают три вида значков:
- абстрактные геометрические значки - кружки, квадраты, звездочки,
ромбы и др.; размер знака отражает количественную характеристику, цвет или