Дифференциация наук явилась ещё одним важным стимулом для развития картографии. Тематические карты стали широко привлекаться для изучения размещения различных природных и общественных явлений, для исследования их пространственных закономерностей, связей и обусловленности. Потребность в тематических картах быстро росла, когда соответствующие отрасли (например, геология) обращались на службу практики. Значение тематических карт ещё более увеличилось в условиях планового социалистического общества. Возможности изучения и исследования по географическим картам явлений возрастают при совместном использовании карт разной тематики. Это определяет значение и развитие картографирования комплексного, заключающегося в создании серий сопоставимых, взаимно дополняющих географических карт и комплексных атласов.
Географические карты – незаменимое по своей наглядности и лаконичности средство для хранения, передачи и получения новой информации о нашей планете и её отдельных частях – суше и океанах, об их географических условиях и естественных богатствах, о населении, экономике, культуре и даже историческом развитии – непрерывно расширяют сферу своего действия, что влечёт за собой разработку новых видов и типов карт, а также более совершенных (в том числе автоматических) методов их создания и использования.
Комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик (показателей) одного явлений. Например, на одной карте можно дать изобары и векторы преобладающих ветров, имея в виду, что ветры непосредственно связаны с полем атмосферного давления. На карте сельского хозяйства можно одновременно показать распаханность территории и урожайность пшеницы, на гидрологической карте — сток в речном бассейне и потенциальные энергоресурсы.
Географические карты различают и по трем основным типам: комплексные, синтетические и аналитические.
Комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик (показателей) одного явлений. Например, на одной карте можно дать изобары и векторы преобладающих ветров, имея в виду, что ветры непосредственно связаны с полем атмосферного давления. На карте сельского хозяйства можно одновременно показать распаханность территории и урожайность пшеницы, на гидрологической карте — сток в речном бассейне и потенциальные энергоресурсы.
Каждая характеристика дается в своей системе показателей, но показ на одной карте двух, трех и более тем позволяет читателю рассматривать их в комплексе, сопоставлять между собой, устанавливать закономерности размещения одного показателя относительно другого. В этом — главное достоинство комплексных карт.
Однако возникают и сложности. Дело в том, что на одной карте трудно совместить изображение нескольких явлений так, чтобы они хорошо читались. Известно, например, что можно совместить две системы изолиний (одна дается с послойной окраской, другая — яркими цветными линиями), но три системы изолиний уже не читаются. Аналогично можно дать на карте две картограммы (одну — цветовой шкалой, другую — штриховкой), дополнить карту значками, линиями движения, изображением ареалов и т.п., но при пяти-шести слоях комплексная карта становится перегруженной и теряет читаемость.
Хорошо известными примерами комплексных карт могут служить топографические карты, на которых совместно представлены рельеф, гидрография, растительность, почвы и грунты, населенные пункты, социально-экономические объекты, дорожная сеть, линии связи, административные границы — весь комплекс объектов, характеризующих местность. Другой, не менее яркий пример — метеорологические карты, где на фоне изобар и линий атмосферных фронтов показаны метеоэлементы: температура воздуха и почвы, влажность воздуха, направление и скорость ветра, количество и вид осадков, облачность и др. — в совокупности они отражают погодные условия.
Синтетические карты дают целостное изображение объекта или явления в единых интегральных показателях. Эти карты не содержат характеристик отдельных компонентов объекта, но зато дают о нем цельное представление. Например, синтетическая геоморфологическая карта отражает типы рельефа, но «умалчивает» о крутизне и экспозиции склонов, о степени расчленения. Точно так же карта типов климата характеризует его в целом, но было бы бесполезно искать на ней конкретные сведения о температуре, осадках, скорости ветра и т.п. Чаще всего синтетические карты отражают типологическое районирование территории по комплексу показателей. Таковы карты ландшафтные, инженерно-геологического, сельскохозяйственного районирования и т.п.
Синтетические карты дают целостное изображение объекта или явления в единых интегральных показателях. Эти карты не содержат характеристик отдельных компонентов объекта, но зато дают о нем цельное представление. Например, синтетическая геоморфологическая карта отражает типы рельефа, но «умалчивает» о крутизне и экспозиции склонов, о степени расчленения. Точно так же карта типов климата характеризует его в целом, но было бы бесполезно искать на ней конкретные сведения о температуре, осадках, скорости ветра и т.п. Чаще всего синтетические карты отражают типологическое районирование территории по комплексу показателей. Таковы карты ландшафтные, инженерно-геологического, сельскохозяйственного районирования и т.п.
Синтетические карты обычно создают путем интеграции данных, отраженных в сериях аналитических картах. При небольшом числе синтезируемых показателей это можно делать вручную, но в более сложных случаях необходимо использовать методы математического моделирования. Наиболее употребительны модели факторного и компонентного анализов. Они предусматривают вычислительные процедуры, дающие компактное интегральное описание исследуемого явления на основе обработки больших массивов исходной информации.
Например, для создания синтетической инженерно-геологической карты условий строительства дорог в качестве исходных берут параметры, характеризующие геологическое строение, сейсмичность и устойчивость фунтов, степень их увлажнения в разных природных зонах, сложность рельефа (уклоны, проявления эрозии), климатические условия, лавиноопас-ность, наличие дорожно-строительных материалов, и многие другие — всего может быть взято до 20—30 параметров. Факторный анализ позволяет свести все их разнообразие к нескольким факторам, причем каждый исходный параметр входит в итоговую интегральную оценку с определенным весом (нагрузкой) в зависимости от силы его влияния. В результате по комплексу ведущих факторов выделяют территории благоприятные, малоблагоприятные и неблагоприятные для строительства дорог. Эти интегральные данные и составляют содержание синтетической карты.
Отметим, что синтетические карты всегда имеют довольно подробные, порой даже громоздкие легенды. В пояснениях к интегральной оценке стараются отразить многие исходные параметры. Часто используют матричные легенды, обладающие большей информативностью.
Методы создания синтетических карт особенно усовершенствовались с внедрением геоинформационных систем (ГИС), оперирующих одновременно десятками слоев информации. ГИС включают специальные процедуры для синтеза данных. В частности, это дало импульс широкому развитию
Аналитические карты отображают одно явление или какую-либо его характеристику (одно свойство). При этом данное явление показывается в своей системе показателей, отвлеченно от других явлений, вне связи с ними. Примером может служить карта углов наклона рельефа, где представлен только один морфометрический показатель — крутизна склонов. На другой аналитической карте можно показать глубину расчленения рельефа, на третьей — экспозицию склонов, на четвертой — густоту овражно-балочной сети. На рис. 8.1 приведена карта сельскохозяйственного использования земель Новосибирской области, характеризующая их только в одном аспекте — по распаханности. Таким образом, аналитическая карта не ставит задачу дать...
Аналитические карты отображают одно явление или какую-либо его характеристику (одно свойство). При этом данное явление показывается в своей системе показателей, отвлеченно от других явлений, вне связи с ними. Примером может служить карта углов наклона рельефа, где представлен только один морфометрический показатель — крутизна склонов. На другой аналитической карте можно показать глубину расчленения рельефа, на третьей — экспозицию склонов, на четвертой — густоту овражно-балочной сети. На рис. 8.1 приведена карта сельскохозяйственного использования земель Новосибирской области, характеризующая их только в одном аспекте — по распаханности. Таким образом, аналитическая карта не ставит задачу дать целостное представления об объекте, она как бы вычленяет один из его аспектов (в данном случае распаханность территории) и только ему посвящена.
Сила аналитического картографирования в том, что оно позволяет как бы «расчленить» объект на составные части, обособленно рассмотреть их и даже выделить элементы этих частей. Такое «расчленение» может быть сколь угодно детальным, все зависит от глубины анализа. На начальных стадиях аналитического изучения объекта на картах показывают основные элементы его структуры, вещественного состава, особые признаки и свойства. Но по мере накопления знаний и совершенствования методики аналитические карты отражают все более мелкие особенности и детали. Так, изучая рельеф, применяют все более «тонкие» методы математического моделирования, получая все более детальные аналитические карты, например карты горизонтальной и вертикальной кривизны поверхности, вторых производных, характеризующих скорость изменения уклонов, дисперсии высот и т.п. Возможности анализа практически бесконечны.