CC BY
60
УДК 910.1:002.6
КОНОВАЛОВА Наталья Владимировна, кандидат географических наук, старший научный сотрудник лаборатории глубинного геологического строения и динамики литосферы Института экологических проблем Севера Уральского отделения РАН. Автор 23 научных публикаций
ПРОБЛЕМЫ ВЫБОРА СПОСОБА КАРТОГРАФИЧЕСКОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ
Гзографические информационные системы, цифровая картография, способы картографического изображения
Искусство составления карт развивалось не одно тысячелетие, и на протяжении всего этого времени развивались и совершенствовались условные знаки карт. Вначале они были перспективными, изображавшими объекты так, как они выглядели на самом деле, затем с началом печатания стали более простыми и единообразными. Для топографической карты знаковая система постепенно унифицировалась, но дизайн тематической карты до сих пор в большей степени остается плодом интуиции ее автора и является компромиссом между желанием сделать ее особенной, запоминающейся, не похожей на другие, и пониманием того, что карта должна опираться на общие ассоциации, быть понятной и читаемой для ее пользователя.
Широкое распространение географических информационных систем (ГИС) привело к тому, что с задачей выбора подходящего способа изображения сталкивается сейчас
не только картограф, но и практически любой пользователь. Дизайнерские решения тематических карт и атласов поражают многообразием, а подбор подходящего способа становится нелегкой задачей для человека, не имеющего специальной подготовки в области картографии. Проблема выбора способа картографического изображения поднималась в работах Назарова [1], Бочарова [2], Лютого [3], Салищева [4], а все найденные решения в основном опирались на создание классификации способов картографического изображения. Так, например, В.Н. Назаров [1] делил все средства картографии на три группы в зависимости от пригодности для передачи качественных, количественных характеристик объекта без учета других влияющих факторов. В классификации К.А. Салищева, включающей в себя 11 способов картографического изображения и являющейся общепринятой в отечественной картографии, в качестве
определяющих параметров выделяется локализация картографируемых объектов, цель картографирования, используемое картографическое средство, количественное и качественное представление данных, вид границ. Однако эти признаки не используются в совокупности для определения каждого способа, что, на наш взгляд, затрудняет отнесение конкретного картографического решения к одному из способов. Так, в Поморском университете в 2003 г. была осуществлена проверка классификации К.А. Салищева на картах атласа Швеции [5], атласа Архангельской области [6] и Большого советского атласа мира [7]. Проверка проводилась путем отнесения картографического решения к одному из способов и подтвердила неоднозначность причисления способов картографического изображения к определенным категориям классификации.
Для решения задачи выбора способа картографического изображения в первую очередь необходимо выделить влияющие факторы. Часть из них является исходными условиями, изменить которые нельзя, - это цель картографирования и вид исходных статистических данных. Другие, например, такие как графическое средство, зависят от предпочтения картографа.
В работах [1-4] предлагаются различные варианты целей картографирования, которые, отбросив сходные по существу, можно свести к пяти: классы (по количеству/качеству), динамика (во времени/пространстве), построение полей, картографирование связей между объектами и показ структуры явления. Необходимо отметить, что особой, первичной целью картографирования можно считать показ местоположения. Именно ее А.А. Лютый относил к основному подъязыку карты [3].
Без показа местоположения карта перестает быть пространственно привязанной и теряет свой смысл. Мы не рассматриваем показ местоположения как отдельную цель картографирования, поскольку она присутствует всегда, а карта, выполненная только для показа местоположения (обычно топографическая), оформляется точками, линиями и площадями без их видоизменения и усложнения.
Локализация картографируемых объектов может быть трех видов: точка, линия и площадь, а графических средств имеется четыре - значок, линия, площадь и текст. Исходные данные могут быть количественными или качественными, что, в свою очередь, влияет на окончательный вид карты. Например, если данные представлены количественно, выбран значковый способ изображения и целью картографирования являются классы, то карта может быть выполнена значками различного размера. Если же данные представлены качественно, например по видам производства: тяжелая промышленность, легкая промышленность, сельское хозяйство, то карта может быть выполнена значками различной формы или цвета.
Цель картографирования, локализация исходных данных и вид статистики (количественное или качественное представление данных) значительно ограничивают спектр возможных способов картографического изображения, кроме того, эти факторы не зависят от субъективных предпочтений картографа. Автор карты фактически может по своему вкусу выбрать одно из графических средств и в зависимости от того, как представлены исходные данные, модифицировать его при помощи параметров. Возможность видоизменения графического средства, рассмотренная в работе [8], определяет атрибу-
ты, влияющие на внешний вид конкретного графического средства. Для значков атрибутами будут размер, цвет, оттенок цвета, форма, наклон; для линий - размер (толщина), цвет, оттенок цвета, форма, заполнение; для площадей - цвет, оттенок цвета, заполнение, граница; для надписей - цвет, оттенок цвета, вид шрифта, эффекты шрифта, размер.
Любое измерение управляющего параметра в зависимости от значения исходных данных приводит к вариации внешнего вида картографического знака.
Хотя теоретически для создания карты пригоден любой управляющий параметр, в действительности у человека существуют определенные ассоциации, связанные со знаками. Например, изменение количества связывается скорее с изменением размера знака, чем формы, а изменение качества - с изменением цвета.
Попытки определения количественных и качественных характеристик предпринимались ранее в работах [1, 2]. Так, например, В.Н. Назаровым [1] был проведен опыт с участием 87 студентов-географов. Он вывешивал плакаты с изображением «количественных», «качественных» и «универсальных» картографических средств изображения и предлагал расположить изображения на каждом плакате в порядке последовательного снижения наглядности. Назаров получил следующие результаты: для «качественных» и «универсальных» - цветовой тон, художественные знаки, простейшие геометрические знаки, граничные линии, вектор, буквенноцифровые обозначения, прямое указание; для «количественных» - цветовая насыщенность, площадь, количественные элементарные построения, скаляр. Полученные результаты коррелировали с его собственным пер-
воначальным теоретическим представлением на 80%.
Опыт В.Н. Назарова имел следующие недостатки: средства изображения заранее перед проведением эксперимента делились на «количественные» и «качественные», а в таком делении уже заложено мнение экспериментатора; данные предъявлялись в виде отдельных, вырванных из контекста карты элементов изображения, что, на наш взгляд, далеко от реального восприятия карты ее читателем.
В 2003-2004 гг. эксперимент В.Н. Назарова был повторен в Поморском университете практически в тех же условиях, за исключением того, что варианты изменения атрибутов графических средств предъявлялись не отдельно, а на готовых картах и карты были электронными. Эксперимент, проведенный с участием 159 студентов-географов, не дал результатов, коррелирующих с работой [1], и, кроме того, показал, что ранжирование или определение степени пригодности позволяет уверенно выбрать один-два управляющих параметра, остальные оцениваются скорее по степени непригодности. Отрицательный результат говорит о том, что дальнейшие исследования должны осуществляться по правилам проведения психологического эксперимента, направленного на определение общепринятых ассоциаций, связанных с причислением той или иной модификации графического средства как пригодной к передаче «количественных» или «качественных» характеристик. Выбор должен быть сделан самим участником эксперимента. Лишь после того, как удастся установить те модификации графических средств, которые явно ассоциируются с количеством или качеством, можно будет говорить об их ранжировании.
Таким образом, выбор способа картографического изображения сводится к последовательному определению цели картографирования, вида локализации объектов, предпочтительного графического средства, к отбору управляющих параметров графического средства, определяющих окончательный вид карты, и, наконец, к выявлению того, количественными или качественными являются исходные данные. Если предполагается показывать на карте более одной темы, возникает вопрос сочетаемости различных способов между собой, что, возможно, заставит повторить процесс выбора заново для подбора другого графического средства или его модификации.
Рассматривая возможные комбинации сочетаний исходных условий и возможных вариантов выбора, можно получить 120 вариантов, часть из которых представлена в таблице. Некоторые сочетания дают классические способы картографического изображения, например значковый, другие описывают сравнительно редкие приемы, такие как анаморфозы. Ряд сочетаний, являясь теоретически реализуемыми, по-видимому, не имеют смысла, поскольку графически не выразителен, так, например, трудно представить себе попытку передать при помощи надписи структуру какого-либо картографируемого явления.
Примеры вариантов выбора способа картографического изображения
Способ по классификации К.А. Салищева Наименование Знач- ковый Линей- ные знаки Ана- мор- фозы Изоли- нии Карто- диа- грамма Качест- венный фон Знаки движе- ния
Цель картографирования классы + + + - - + -
динамика - - - - - - -
поле - - - + - - -
связи - - - - - - +
структура - - - - + - -
Локализация точка + - - - - - -
линия - + + - - - +
площадь - - - + + + -
Исходные данные количественные + + - + + - +
качественные - - - - - + -
Графическое средство значок + - - - + - -
линия - - - + - - +
площадь - - + - - + -
надпись - - - - - - -
Предлагаемая последовательность шагов при выборе способа картографического изображения позволяет представить эту процедуру формализованной настолько, что становится возможным перенести ее непосредственно
в среду ГИС в виде экспертного модуля и значительно упростить таким образом подбор способа картографического изображения как для профессиональных картографов, так и для всех пользователей ГИС.
Список литературы
1. Назаров В.Н. Методы и изобразительные средства в картографии. М., 1962.
2. Бочаров М.К. Основы теории проектирования систем картографических знаков. М., 1966.
3. Лютый А.А. Язык карты. М., 1981.
4. Салищев К.А. Проектирование и составление карт. 2-е изд. М., 1987.
5. National atlas of Sweden. Sweden, SNA, 1996.
6. Атлас Архангельской области. М., 1976.
7. Большой советский атлас мира / Под ред. А.Ф. Горкина, О.Ю. Шмидта и др. М., 1937. Т. I.
8. Коновалова Н.В., Капралов Е.Г. Изобразительные средства картографии и геоинформационные системы // Вестн. СПбГУ. Сер. 7. 1994. Вып. 2. № 14.
Konovalova Natalia THE PROBLEMS OF CARTOGRAPHICAL DESIGN CHOICE
This article is devoted to one of the questions of cartographical logic formalization - cartographical design choice. Such factors influencing the result as chart-making aim, type of basic statistic data, graphical tool and type of object localization are described in the article. The succession of steps allowing to formalize choice procedure is offered.
Рецензент - Коробов В.И., доктор географических наук, начальник Архангельского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды с региональными функциями
