3.2.1 Содержание карты

Составные части карты называются ее элементами. Основной элемент - картографическое изображение, на тематических картах, коими являются карты экологического атласа Балтийского моря, делится на две составные части. Первостепенной является географическая основа, т. е. общегеографическая часть содержания, которая служит для нанесения и привязки элементов тематического или специального содержания, а так же для ориентировки по карте. Одним из важнейших требований к картам атласов, является их составление на единой базовой географической основе.

Общегеографические карты имеют следующее содержание:

1. Гидрография

2. Границы

3. Населенные пункты

4. Надписи

Важнейшим элементом любой карты является легенда. Она представляет собой систему условных обозначений, использованных на карте, и текстовые пояснения к ним.

Картографическое изображение строится на математической основе, элементами содержания которой на карте являются:

1. Координатная сетка

2. Масштаб

3. Геодезическая основа (на мелкомасштабных картах не показывается)

С математической основой тесно связана и компоновка карты, т. е. взаимное размещение в пределах рамки самой изображаемой территории, название карты, легенды.

3.2.2 Составление карты

На первом этапе составления на кафедре была получена начальная общегеографическая основа Балтийского региона (рис. 1). Она представляет собой набор файлов (слоев) с расширением *.dgn.

Рис. 1. Общегеографическая основа до преобразований

Далее основа была дополнена недостающими, необходимыми элементами содержания: границами, населенными пунктами и надписями, поясняющими изображенные объекты. Для этого были созданы библиотеки стилей линий с помощью инструмента Line Style Editor и значков. Основным источником информации для проведения государственных границ и расположения населенных пунктов были различные общегеографические карты и атласы. Надписи были размещены с помощью инструмента Place Text. Размер букв был взят из руководства по картографическим и картоиздательским работам для карт масштаба 1:1 000 000.

Завершающими, но не менее важными этапами в проектировании и составлении, являются разработка легенды и общая компоновка карты. Компоновка включает в себя определение рамок картографического изображения, размещение названия и легенды карты.

По сути, разработка легенды осуществлялась в процессе выполнения предыдущих этапов, и для ее завершения оставалось выбрать способ размещения и краткие, логичные пояснительные характеристики (Рис. 2).

Условные знаки для топографических (общегеографических) карт в большинстве своем унифицированы. К тому же, общегеографическая карта является основой, а не передним планом, для тематических карт, создание которых и является целью данной курсовой работы. Поэтому было решено вынести легенду общегеографической карты за пределы самого картографического изображения и поместить вначале раздела «Физическая география» дабы не перегружать карты.

Рис.2.Условныеобозначения

Так же, необходимо отметить, что общегеографическая основа составлена в масштабе 1:7 500 000 и в равнопромежуточной конической проекции (рис. 3). Следовательно, все тематические карты составлены в аналогичных масштабе и проекции, что полностью удовлетворяет одним из основных требований к составлению атласов. А именно:

- в атласе нужно использовать минимальное число разных картографических проекций (это упростит сравнение карт);

- целесообразно иметь один масштаб для всех карт.

Рис.3.Общегеографическая основа после преобразований

3.3 Карты «Температура на поверхности воды (август, февраль)» (1:7 500 000)

Сбор и анализ картографического материала имеет первостепенное значение в разработке тематических карт. Понятие «картографический материал» трактуется очень широко. В него входят астрономо-геодезические данные, картографические, аэрокосмические, статистические, литературно - справочные материалы и многое другое.

Для составления карт необходимо было собрать статистические данные измерений температуры на поверхности акватории Балтийского моря в выбранный временной срез - февраль, август. Выполнение данной задачи было осуществлено с помощью открытого Интернет-ресурса The Nest system.

The Nest system- система, разработанная международным научным альянсом Baltic Nest Institute (далее BNI ). BNI представляет собой международный исследовательский союз центра Балтийского моря Стокгольмского университета, Шведского агентства морского и водного хозяйства, университета Орхус в Дании и финского института окружающей среды. BNI использует информации различных учреждений вокруг Балтийского моря.

Рис.4.Интерфейс программы The Nest System

Система представляет собой набор океанографических данных со станций наблюдений, расположенных по всей акватории моря. Расположение станций можно увидеть на рисунке 4. Программа позволяет выбрать станцию и скачать входные данные и результаты наблюдений в этой точке.

Из большого количества данных были отобраны только те, что удовлетворяют выбранному временному отрезку, а именно промежутку с 10 по 20 число месяца (февраль, август) между 8 и 12 часами утра-дня. Затем были подсчитаны средние значения температуры в каждой точке. Результаты были сведены в таблицы, которые находятся в приложениях курсовой работы (Табл.1,2).

3.3.3 Составление карт

Для проведения горизонталей на первом этапе составления необходимо было нанести на карту значения картографируемого объекта (в данном случае температуры) в точках наблюдений. Так как картографическая основа, полученная на кафедре, не имела пространственной привязки, было невозможно автоматическое расставление станций по координатам с помощью какого либо ГИС продукта. Поэтому был проделан большой объем работы по расставлению станций вручную, по координатной сетке (Рис.5,6).

Рис. 5. Станции (февраль)

Рис. 6. Станции (август)

Далее с помощью интерполяции были проведены изолинии (изотермы) с сечением в 1 градус. Для наглядности промежутки изолиний были закрашены в соответствии со шкалой послойной окраски, разработанной для каждого периода отдельно (Рис.7,8).

Рис.7. Шкала послойной окраски (февраль)

Рис. 8. Шкала послойной окраски (август)

На следующем этапе были нанесены подписи изолиний, разработаны легенда и общая компоновка карты. Так как на большинстве тематических карт обозначения не унифицированы, легенду размещают на самом листе карты. А название карт было решено вынести за пределы картографического изображения. В результате были составлены две карты температуры поверхностных вод Балтийского моря, на февраль и август (Рис. 9, 10).

Рис. 9. Карта температуры поверхностных вод (февраль)

Рис.10. Карта температуры поверхностных вод (август)

3.4 Карты «Соленость поверхностных вод (февраль, август)» (1:7 500 000)

Для проведения горизонталей на первом этапе составления необходимо было нанести на карту значения картографируемого объекта (в данном случае солености) в точках наблюдений.

Далее с помощью интерполяции были проведены изолинии (изогалины) с сечением в 1 промиллю почти по всей акватории моря, и с сечением 5 в районе Датских проливов. Для наглядности промежутки изолиний были закрашены в соответствии с разработанной шкалой послойной окраски (Рис.11).

Рис.11.Шкала солености

На следующем этапе были нанесены подписи изолиний, разработаны легенда и общая компоновка карты.

В результате были составлены две карты солености поверхностных вод Балтийского моря, на февраль и август (Рис. 12, 13).

Рис. 12. Карта солености поверхностных вод (февраль)

Рис. 13. Карта солености поверхностных вод (август)

3.5 Батиметрическая карта (масштаб 1:7 500 000)

3.5.1 Содержание карты

Батиметрические карты изображают рельеф морского дна. Для отображения поля рельефа применяется способ изолиний. А линии одинаковых значений глубины называются изобатами. Основными источниками для составления карт служат данные батиметрических измерений. Данные, полученные в результате этих измерений, в основном используются для обеспечения поверхностной и подводной навигации, а также имеют широкое научное применение. Изображение подводного рельефа на батиметрических картах во многом сходно с его изображением на обычных топографических картах, но вместо изогипс здесь используют изобаты -- линии с одинаковой глубиной относительно уровня моря. Для увеличения наглядности батиметрических карт промежутки изолиний закрашивают. При этом создают и пользуются гипсометрической шкалой.

Батиметрические карты имеют следующее содержание:

1. Математическая основа (координатная сетка, масштаб)

2. Элементы содержания общегеографической основы (гидрография, границы, населенные пункты)

3. Горизонтали (изобаты)

4. Подписи

5. Легенда

6. Элементы компоновки (рамка, название карты)

3.5.2 Сбор и анализ информации

Для составления карты необходимо было собрать статистические данные батиметрических измерений акватории Балтийского моря. Выполнение данной задачи было осуществлено с помощью открытого Интернет-ресурса Baltic Sea Bathymetry Database.

Baltic Sea Bathymetry Database - веб сайт, где собраны батиметрические данные всех национальных гидрографических служб, которые являются членами Балтийской гидрографической комиссии (BSHC). Эти данные отличаются от официальных навигационных карт и не могут быть использованы в навигации. Основной причиной является, что при построении цифровой модели рельефа были применены интерполяция и алгоритмы сглаживания.

Таким образом с сайта Baltic Sea Bathymetry Database была загружена цифровая модель рельефа, представляющая собой одноканальное растровое изображение (Рис.14).

Рис.14.Цифровая модель рельефа

3.5.3 Составление карты

Полученная ЦМР была загружена в программу QGIS, где с помощью одноименного инструмента по ней были проведены изолинии (изобаты) (Рис.15).

Рис.15.Изобаты

Ключевая проблема изображения рельефа горизонталями -- выбор величины сечения. На мелкомасштабных физических и гипсометрических картах, охватывающих обширные территории, сечение рельефа может быть переменным. В результате были приняты различные интервалы сечения рельефа и разработана шкала послойной окраски (Рис.16).

Рис.16. Шкала глубин

Векторный слой с изобатами был спроецирован в равнопромежуточную коническую проекцию, в которой создавались физико-географические карты экологического атласа, и сохранен в формате MicroStation *.dgn. Далее, каждому интервалу сечения рельефа был присвоен цвет, опираясь на разработанную цветовую шкалу.

На следующем этапе были нанесены подписи изолиний, отметки глубин, разработаны легенда и общая компоновка карты. В результате была составлена батиметрическая карта Балтийского моря (Рис. 17).

Рис. 17. Батиметрическая карта

3.6 Карта течений (масштаб 1:7 500 000)

3.6.1 Содержание карты

Морские течения как основной механизм водообмена, переноса веществ и энергии играют важную роль в формировании гидрологического и гидрохимического режимов Балтийского моря. Для отображения схемы циркуляции вод Балтийского моря применяется способ знаков движения. Они позволяют показать пространственные перемещения каких-либо природных, социальных, экономических явлений. С помощью знаков движения можно отразить пути, направление и скорость перемещения, структуру перемещающегося объекта. Для показа течений были использованы векторы движения.

Карта течений имеет следующее содержание:

1. Математическая основа (координатная сетка, масштаб)

2. Элементы содержания общегеографической основы (гидрография, границы, населенные пункты)

3. Векторы движения

4. Подписи

5. Легенда

6. Элементы компоновки (рамка, название карты)

3.6.2 Сбор и анализ информации.

Для создания карты течений были использованы различные текстовые источники с описаниями направлений и природы течений, а так же множество ранее созданных картографических произведений.

3.6.3 Составление карты

Основным источником информации для нанесения течений стала общая схема квазипостоянной циркуляции вод в Балтийском море (Рис.18).

Рис.18. Общая схема квазипостоянной циркуляции вод в Балтийском море [Ф. С. Терзиев, 1992]

В MicroStation растровое изображение со схемой с помощью инструмента Warp было привязано к географической основе. Предварительно разработав стиль линии, представляющий собой вектор движения, были отвекторизованы направления течений. Завершающим этапом стала общая компоновка карты (Рис. 19).

Рис. 19. Карта течений

4. Разработка дизайна атласа

Компьютерный дизайн является составной частью современной картографии. Это раздел изучает и разрабатывает теоретическую и практическую основу методов художественного оформления картографических произведений.

Основными задачами компьютерной дизайна являются выбор изобразительных средств для эффективного восприятия карт, применение художественных приемов, разработка внешнего оформления картографических произведений, использование современных технологий в проектировании и издании карт.

Для выполнения этих задач необходимо учитывать назначение, тип карты, масштаб, технологическую специфику полиграфического издания.

Оформление карт и атласов на компьютере предполагает наличие необходимых навыков и специального программного обеспечения, позволяющего работать с растровой векторной графикой. Работа по художественному оформлению атласа данного дипломного проекта проводилась с помощью программы компьютерной верстки Adobe InDesign.

На специфику общего оформления карт и атласов влияет их тематическая направленность. Тематические карты многообразны. По сравнению с общегеографическими картами, они имеют более сложную компановку и диапазон изобразительных средств. Атлас данного дипломного проекта является научно-справочным экологической направленности.

Атлас является особым картографическим произведением и представляет собой своего рода книгу. Общий тип атласа определяют размер, обложка, суперобложка, вид переплета, форзац, титульные листы атласа и разделов. В сумме все перечисленные факторы определяют индивидуальный стиль атласа.

Разработка экологического атласа Балтийского моря ведется на кафедре картографии и геоинформатики Института наук о Земле в течение последних 15 лет. За это время устоялся определенный размер печатного издания. Атлас имеет формат А4, 21 х 30 см.

Обложка создает первое впечатление об атласе. В ее дизайне важен определенный стиль, привлекательность, рекламность. В оформлении обложки часто отражаются особенности картографируемой территории:

* хозяйственная направленность;

* историзм;

* национальные особенности;

* географическое положение;

* ландшафтные особенности и др.

В качестве изобразительных средств применяются:

* шрифты (наборные и художественные);

* символические изображения;

* гербы, эмблемы;

* орнамент;

* фотографии (фотомонтажи);

* цвет и фактура обложки.

Экологический атлас посвящен Балтийскому морю, его современному экологическому состоянию. Поэтому обложка атласа имеет морскую тематику. Главным элементом обложки является название атласа.

Титульный лист, которым обычно открывается атлас, по содержанию включает названия организаций, подготовивших атлас, издательство и место издания. Основа удачного оформления титульного листа состоит в правильном композиционном и декоративном решении составных элементов. Название атласа на титульном листе обычно соответствует названию на обложке по рисунку шрифта, но композиция может быть иной, изменены также размеры шрифта, соотношение интервалов между строками. Наиболее распространена на титульных листах симметричная композиция всех элементов. Текст титульного листа (за исключением названия) дается обычно наборными шрифтами [Т. Г.Сваткова, 2002].

Титульные листы разделов отделяют группы карт различной тематической направленности. Они создают определенные удобства для работы с атласом, облегчают и упрощают поиск нужной темы или района картографирования и в то же время служат средством его украшения, придавая атласу своеобразный художественный стиль. Титульные листы разделов помещают на отдельных листах. Их оформление разнообразно [Т. Г.Сваткова, 2002].

В проекте общего оформления выделяются тексты, разнообразные по содержанию (описательные, методические, рекомендательные, пояснительные и т.п.). Оформление текста направлено на удобство и легкость его чтения. При этом важны:

* характер расположения текста (в одну, две или три полосы);

* выбор шрифтов и их размеров для рубрикации разделов, подразделов, отдельных карт;

* включение в него художественных элементов во избежание

монотонности и однообразия чтения [Т. Г.Сваткова, 2002].

Оформление текстов связано с их общим размещением в атласе. В практике создания атласов тексты размещают в начале и в конце атласа, разделов и, наконец, перед каждой картой или после нее. Различие в компоновке текста зависит от назначения атласа, контингента потребителей, объема содержания и технических возможностей издания [Т. Г.Сваткова, 2002].

Для любого картографического произведения (особенно серий карт атласов) важны внутреннее единство и определенный стиль, которые проявляются в:

* целесообразности выбора проекций и масштабов;

* общности географических основ;

* согласованности содержания легенд;

* взаимодополняемости тематического содержания;

* единстве установок по генерализации;

* взаимосвязи в выборе способов изображения;

* системе картографических знаков и изобразительных средств [Т. Г.Сваткова, 2002].

Приемы общего оформления оказывают также немалое воздействие на единство картографических произведений и при первоначальном взгляде на карту в целом создают мнение о стиле и художественных достоинствах серии карт или атласа. Единый стиль оформления определяют:

· взаимосвязанный и согласованный выбор изобразительных средств для всех элементов в целом;

· названия карт, рамок, дополнительного содержания (диаграмм,графиков и др.);

· комплексность их композиционных решений относительно основного содержания карты [Т. Г.Сваткова, 2002].

4.1 Основные ошибки при составлении дизайна

Обложка создает первое впечатление об атласе. В ее дизайне важен определенный стиль, привлекательность, рекламность. В оформлении обложки часто отражаются особенности картографируемой территории. Разработанная обложка атласа хоть и оформлена в стиле морского атласа, но была выполнена в достаточно темной цветовой гамме, что влияет на общее впечатление и привлекательность атласа (Рис. 20).

Рис. 20. Обложка атласа

Содержание атласа должно включать в себя не только список карт и основных разделов, но и вводный раздел, где дается общая характеристика территории, а так же титульный лист, где указывается названия организаций, подготовивших атлас, издательство и место издания (Рис. 21). За границу разделов выносятся общие на всех картах условные обозначения, которые несут общегеографическую информацию (Рис. 22).

Рис. 21. Содержание

Рис. 22. Условные обозначения

На развороте атласа, помимо самого картографического изображения должен присутствовать текст, иллюстрации, имеющие отношение к теме раздела и конкретно к карте, дополнительные данные в виде таблиц, графиков, карт-врезок, что бы читатель смог увидеть наиболее полную обстановку в регионе и состояние природных явлений (Рис. 23).

(Рис. 23). Разворот атласа на примере карт температуры поверхностных вод

Разработанный вариант макета требует серьезных изменений в структуре, дополнений и вариантов художественного оформления.

Заключение

В результате работы были изучены гидрометеорология и гидрохимия Балтийского моря, выявлены основы и сущность атласного экологического картографирования, получены навыки в проектировании, художественном оформлении и компьютерном дизайне таких сложных картографических произведений, как атласы. Итогом выполнения поставленных задач является создание 6 карт физико-географического раздела экологического атласа, которые отображают географическую среду, в которой происходит взаимодействие и развиваются экологические отношения между природными и социально-экономическими системами.

Так же был разработан пробный вариант макета атласа. Он может быть использован в дальнейшей разработке печатного издания.

По результатам проделанной работы был сделан вывод о том, что экологическое картографирование Балтийского моря весьма актуальный вид природоохранной деятельности. Проектирование, разработка художественного оформления, общая компановка и подготовка к изданию атласов, в частности, экологического атласа Балтийского моря - сложный, трудоемкий процесс, требующий серьезного подхода, большого количества времени и высокой квалификации дизайнера-картографа.

Список литературы

1. Берлянт А. М. Карта -- второй язык географии: (Очерки о картографии). Кн. для учителя.-- М.: Просвещение, 1985.--192 е., ил., карт.

2. Бетин В. В. «Гидрохимический режим Балтийского моря.» - Л., 1965.

Волков Н.И. «Курс макетирования и верстки» - СПб.: Питер, 2002.

3. Белов М, Плансон К. Краткий исторический очерк гидрографии русских морей, ч. III, 1902.

4. К. А. Богданов. Морская картография, ч. I. Изд. ГУ ВМС, 1954.

5. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. III. Балтийское море. Вып. 1.

6. Гидрометеорологические условия. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1992; Вып. 2.

7. Гидрохимические условия. - СПб.: Гидрометеоиздат, 1994.

8. Егорьева А. В. «Балтийское море» - М., 1961.

9. Зенкевич Л. А. «Биология морей СССР» - М., 1963.

10. Митина Н.Н., Харина М.А. «Структура подводных ландшафтов Балтийского моря и их динамика при осуществлении проекта "Северный поток"» - Институт водных проблем РАН, М., 2011.

11. Озерова Г. Н. «Проектирование тематических карт. Методическое пособие» - СПб, 1993.

12. Оформление карт. Компьютерный дизайн: Учебник/А. А. Востокова, С. М. Кошель, Л. А. Ушакова/Под ред. А. В. Востоковой. -- М.: Аспект Пресс, 2002.-- 288 с.

13. Рожков В. А. «Ленинградское (Санкт-Петербургское) отделение ГОИН - вчера, сегодня, люди и годы // Исследование океанов и морей» Вып. 2. - СПб., 1995.

14. Салищев К.А. «Географическая картография» - М., 1995.

15. Салищев К. А. Картоведение: Учебник. - 3-е изд. - М.: Изд-во МГУ, 1990.

16. Сваткова Т. Г. «Атласная картография» - М.: Аспект-Пресс, 2002.

17. Соскин И. М. «Многолетние изменения гидрологических характеристик Балтийского моря» - Л., 1963.

18. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935-1940.

19. Хокансон Л. «Физическая география Балтики» - СПБ: Гидрометеоиздат, 1996.

20. Шамраев Ю. И., Шишкина Л. А. «Океанология» - Л.: Гидрометеоиздат, 1980.

21. Шуберт Ф. Ф.. Тригонометрическая съемка берегов Балтийского моря с 1829 по 1838 годы.--Зап. Гндрогр. депо, ч. III. СПб, 1838

Ресурсы сети интернет:

1. http://www.centrumbalticum.org/- базы данных региона Балтийского моря

2. http://data.bshc.pro/ - батиметрическая база данных Балтийского моря

3. http://esimo.ru - Единая система информации об обстановке в Мировом океане

4. bse.sci-lib.com - Большая Советская Энциклопедия («Балтийское море»)

5. www.helcom.fi - сайт HELCOM

6. www.helcom.ru - сайт HELCOM

7. www.ustation.ru - Система САПР (Bentley's MicroStation)

8. www.adobe.com - Семейство продуктов Adobe Photoshop

Приложение

Таблица 1. Данные измерений температуры и солености (февраль).

Таблица 2. Данные измерений температуры и солености (август).

Размещено на Allbest.ru