Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

Створення картографічних видань



ЗМІСТ

ВСТУП

РОЗДІЛ I. КАРТОГРАФІЧНІ ВИДАННЯ: ТЕОРЕТИЧНИЙ АСПЕКТ

1.1Історія картографічних видань

1.2Поняття картографічне видання

1.3Перспектива розвитку картографічних видань

РОЗДІЛ II. ОСОБЛИВОСТІ СТВОРЕННЯ КАРТОГРАФІЧНИХ ВИДАНЬ

2.1 Проектування та складання картографічних видань

2.2 Цифрове створення картографічних видань

РОЗДІЛ III. ПРИНЦИПИ ВИКОРИСТАННЯ КАРТОГРАФІЧНИХ ВИДАНЬ

3.1 Карта як засіб пізнання дійсності. Картографічний метод дослідження

3.2 Використання картографічних видань для встановлення трансформації поселенської мережі України

ВИСНОВКИ

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

ДОДАТКИ

цифрове видання карта поселенська мережа



ВСТУП

Картографічні документи відіграють вагому роль у житті кожної людини. Кожен у своєму житті хоча б раз користувався географічними картами, атласами або іншими картографічними документами. Картографування місцевості виникло раніше за писемність, що свідчить про надзвичайну важливість картографічних документів та необхідність їх створення. Це й зумовило актуальність дослідження обраної теми.

Картографування розвивалося поступово, однак певними періодами. Так, після значного розквіту картографування за часів Птолемея створення карт занепадає. На сучасному етапі з бурхливим розвитком цифрових технологій постає необхідність створення інформаційних картографічних систем.

Мета курсової роботи -- дослідити особливості використання та створення картографічних видань у сучасному суспільному житті.

Завдання курсової роботи:

· Розкриття поняття «картографічне видання»;

· Дослідити історичне становлення картографічних видань;

· Визначити сучасний стан та перспективи розвитку;

· Виявити особливості створення картографічних видань, їх проектування та складання ;

· Визначити програмні засоби які використовуються для створення цифрових картографічних видань;

· Виявити користь від використання та вивчення картографічних видань.

Об'єктом дослідження даної курсової роботи є поняття видання.

Предмет дослідження -- дослідження процесів створення картографічних видань.

Структура роботи складається з вступу, основної частини, висновків, списку використаної літератури та додатків.

Для вирішення поставлених завдань були використані наступні теоретичні методи: аналіз, систематизація, зіставлення, класифікація наукових джерел інформації, що дозволило узагальнити та систематизувати погляди вчених на тему, яка вивчається.



РОЗДІЛ I. КАРТОГРАФІЧНІ ВИДАННЯ: ТЕОРЕТИЧНИЙ АСПЕКТ

1.1 Історія картографічних видань

Ще на зорі свого розвитку людина намагалася орієнтуватися у довкіллі та закріпити свої спостереження, спираючись на свої відчуття. Найдавніші люди, перебуваючи постійно наодинці з навколишнім світом природи, змушені були уважно відслідковувати все, що відбувалося навколо них. Це розвивало у людини просторове мислення, яке реалізувалося через вміння орієнтуватися на місцевості, віднаходити знайомі ландшафти, обирати вірний напрямок рух у тощо.

Перші картографічні зображення відтворювали уявлення людей про навколишню місцевість: місця полювання та риболовлі, шляхи кочувань, плани земельних ділянок тощо. їхню появу зумовили рухливий спосіб життя та знання людини про довкілля. Часті та далекі від місця стоянки чи оселі мандрівки викликали потребу зафіксувати якимось чином знання про географію довкілля, тобто подати їх у вигляді зображення, яке з точки зору картографічної науки має всі ознаки географічної карти. Характерною рисою останніх була конкретність у поданні інформації. Такі зображення відтворювали відносно невелику ділянку місцевості та подавали її так, як вона виглядає у даний час.

Найпростіші картографічні зображення були відомі у первісному суспільстві ще до появи писемності. Важливою передумовою розвитку картографії була також здатність первісної людини до малювання. Зазвичай, людина відтворювала лише те, що сама бачила. Набутий досвід та інформація інших людей під час створення карти не використовувались. Картографічні малюнки найдавніші люди робили на різноманітних матеріалах -- корі, листках і деревині, шкурі й кістках тварин, каменях тощо. Це був період зародження первісного картографічного мислення людей.

Тогочасні картографічні (картоподібні) зображення з позиції сьогодення мають примітивний характер. їх ще називають "передкартами", або "доісторичними картами". В останньому випадку підкреслюється поява таких зображень у часи до виникнення писемності.

Розвиток світової картографії свідчить, що найпоширенішими матеріалами для виготовлення стародавніх карт були камінь і дерево. Рідше використовувалися кістка й шкіра. Наскельні рисунки, або петрогліфи, виявлені в усіх частинах світу -- на території Франції, Італії, Іспанії, Німеччини, Африки, Венесуели, Росії (на березі Ладозького озера, в Сибіру біля річки Єнісей) та в інших країнах. Більшість таких зображень стали відомими завдяки дослідженням археологів. Характерною особливістю їхнього розміщення є приуроченість до соціально чи економічно значимих місць (місця племенних зібрань, кращі мисливські угіддя, небезпечні переправи тощо). [18]

Найпростіші картографічні зображення були відомі у первісному суспільстві ще до появи писемності. Картографічні малюнки створювали на різноманітних матеріалах -- на корі, деревині, шкурі й кістках тварин, каменях тощо. Це був період зародження первісного картографічного мислення людей.

Нині відомо близько 10 картографічних зображень первісних часів, знайдених на території України. Найвідомішою пам'яткою є малюнок епохи пізнього палеоліту на уламку бивня мамонта, знайденого у 1966 р. на березі р. Росава біля с. Межиріч Канівського р-ну Черкаської обл. На ньому зображено місцевість з виділенням річки, рослинності (кущі, ліс), житла. Вік зображення -- близько 15 тис. років. Ця доісторична карта доволі детально досліджена і одержала назву ''Межиріч-карта”.

Прикладом стародавніх численних картографічних зображень можуть бути нашаровані у часі петрогліфи Кам'яної Могили (у заплаві р. Молочна біля с. Терпіння на північ від м. Мелітополь Запорізької обл.). Ці вирізьблені на пісковикових плитах зображення, що їх полишили упродовж тривалого періоду історії кочівницькі племена мисливців за мамонтами, скотарі та перші землероби, належать до періоду від епохи мезоліту (від 6 тис. до н. е.) до неоліту (3 тис. до н. е.) .

Маловідомим зображенням є різьблення на кістці, яку використовували як бойову сокиру (2 тис. до н. е.). Цей кістяний виріб з рогу північного оленязавдовжки 14,5 см було знайдено в околицях с. Дударки Бориспільського р-нуКиївської обл. Зображення має чіткий зооморфний характер, взаєморозташування обрисів дерев, тварин, а також орнаментальне зображення води даєзмогу трактувати його як схему мисливських угідь.

Найдавніші відомості про українські землі містяться у працях давньогрецьких (Геродот, Страбон) і давньоримських (Пліній Старший, Тацит) учених. Кульмінацією в розвитку картографії стародавнього світу була діяльністьК. Птолемея, який у “Geograficehyfegesis...” (“Посібнику з географії”) систематизував тодішні географічні уявлення і майже на 14 століть визначив розвиток картографії.

Територію України та її окремих частин відображено на поодиноких пам'ятках стародавньої картографії, що збереглися до наших днів чи стали відомими завдяки пізнішим дослідженням істориків та географів (зображенняузбережжя Чорного моря на щиті римського воїна, стародавні грецькі перипли, римська дорожня карта TabulaPeutingeriana (Таблиця Певтінґера) тощо). У ранньому середньовіччі територія України відображена на так званихмонастирських картах -- “МарраMundi”, в описах і картах арабських географів. Видатною пам'яткою монастирської картографії є Герефордська карта світу (див. додаток А), яка датується приблизно 1300 р. і викреслена на шкурі бика (159x134 см). На карті досить схематично зображені Чорне море тар. Дніпро (А' Бапарег).

Карти світу 1154, 1192 рр. арабського географа аль-Ідрісі подають не тільки територіальне розміщення України, а й уперше містять назву “Русія(Русь)”. У п 'ятому секторі карти аль-Ідрісі під заголовком “Землі Джезунія ідеякі міста Русі” відображено частину території Східної Європи та Чорногоморя з річками Діаброс (Дніпро) і Дніест (Дністер). Також зображено містаДжаліта (Ялта), Керсена (Херсонес), Київ, Берисклав (Переяслав?), Геласія (Галич).

Розвиток торгівлі та мореплавання сприяв появі морських навігаційних карт-портоланів, або компасних карт (кінець XIII--XVI ст.). Найбільш поширеними були портолани Середземного моря, на яких, як правило, зображеніЧорне і Азовське моря. На них досить детально відображені берегова лінія,гирла річок, порти, пристані. Карти-портолани виготовляли спочатку італійські картографи, а з XIV ст. -- й каталонські. Форма карт чотирикутна,масштаб приблизно від 1:4 000 000 до 1:7 000 000. Автором одного із найдавніших портоланів Середземного моря (1311) був відомий генуезький морськийкартографП. Весконте, у доробку якого також карти 1313,1318,1327 рр. Серед інших відзначимо портолани А. Дулькерта з Майорки (1339), Ґ. Бенінкази(1380), Г. Валлсека з Майорки (1439), П. Роселлі (1456 -- 1468), Г. Фредуччі з Анкони (1497), А. Бенінкази з Анкони (1508), В. Маджоло з Генуї (1541), Д. Віґліароло з Неаполя (1580).

Карти-портолани часто об'єднували в атласи, до складу яких у XIV--XV ст. входили світова карта (як правило, овальна “монастирська”), “стандартна” карта Середземного і Чорного морів, окремі ділянки узбережжя і портів. Чорне та Азовське моря зображені, зокрема, на четвертій таблиці картисвіту відомого Каталонського атласу А. Крескеса (1375).

Картографічних зображень території України, які були б створені в Київській Русі, не виявлено.

Картографування українських земель з другої половини XV ст. визначається появою й поширенням в європейській картографії (з XIII ст.) птолемеївських карт (спочатку в рукописному вигляді) і винаходом гравіювання тадруку. Книгодрукування розвинулось в Європі у XV ст., і перші друкованікарти були ксилографіями (1472, Ауґсбурґ; 1475, Любек). Територія Українивідображена у численних виданнях “Географії” К. Птолемея на картах Європита її частин, які постійно вдосконалювались. Тільки в період між 1477 і 1600 рр.було здійснено 42 видання цієї праці.

Дослідження птолемеївських карт дали автору змогу встановити, що вперше українські землі були відображені в 1477 р. у болонському виданні “Географії” К. Птолемея на Десятій карті Європейської Сарматії у масштабі приблизно 1:5 700 000 (рис. 3). Карта підготовлена способом мідериту знезначними доопрацюваннями Н. Ґермана, видавець ФіліппоБальдуіно. Це перше видання праці К. Птолемея з картами. У сучасній українській науковійлітературі [7, 12], очевидно з огляду на енциклопедичну статтю Б. Кравціва, побутувала помилкова думка, що першою надрукованою картою на територію України була Восьма карта Європи (Європейської Сарматії) в ульмському виданні 1482 р.

Територія України зображена у перевиданнях “Географії” та “Космографії” К. Птолемея на Восьмій карті Європи. Останні їх видання, із відретушованих у 1695 р. плит, здійснені в Нідерландах (Амстердам / Утрехт, 1704; Лейден / Утрехт, 1704; Амстердам, 1730).

Морські карти з'явилися у результаті поступового розвитку текстових маршрутних описів. Перші перипли являли собою скоріше описи конкретних подорожей, аніж керівництва. Якщо автор хотів укласти загальну інструкцію з навігації, то він використовував кілька різних описів, вибираючи з них необхідну практичну інформацію й пропускаючи все зайве. Саме так з периплівСцілаха, Арріана та інших був укладений анонімний перипл Чорного моря.

Як приклад маршрутного опису наведемо уривок з перипла Чорного моря, укладеного, за припущенням, Арріаном у II ст.:

"... Від Херсонеса до Коронітіди, або Керкінітіди, 600 стадій, 80 миль; від Коронітіди, або Керкінітіди, до скіфської гавані Прекрасної в Херсонеській землі 700 стадій, 93 '/з миль. Від Прекрасної гавані до Істру, або Данувію, знову живуть скіфи. За Прекрасною гаванню починається затока, що називається Каркінітською і простягається до Таміракі; вона має 2250 стадій, 300 миль, завдовжки; якщо не об'їжджати її вздовж берега, а перепливти навпростець гирло, то всього 300 стадій, 40 миль. В середині Теміракі є невелике озеро..." (цит. за: Ліодт, 1940, с. 35).

За час свого існування людство робило різні спроби передачі інформації. Від піктограм до різноманіття типографських та комп'ютерних сучасних шрифтів. Художники займалися розробкою шрифтів ще з XV ст. Вже в той час шрифти мали цілком сучасний вигляд. Деякі шрифти того часу застосовуються і до цих пір. Сьогодні існує величезна кількість шрифтів. Та все рівно розробляються нові гарнітури, створюються нові шрифти, які повинні відповідати основним ознакам - виразнності, зручності читання та добрій скомпонованованості. Шрифтова форма на сьогодні розвивається і посідає чільне місце у людському суспільстві, адже без неї не обходиться жодна галузь. Шрифт має свої якості, властивості та певний психологічний вплив і виступає чи не найголовнішим способом обміну інформацією, а також сприяє процесу розвитку людства. Будь-якому картографічному твору повинні бути притаманні вдалий підбір шрифту і технічно-грамотне його виконання з урахуванням вимог художньої естетики. Вони надають картографічним матеріалам закінченність та виразність, допомагають кращому сприйманню змісту графічних документів. [11]

1.2 Поняття картографічне видання

Видання - твір (документ), що пройшов редакційно-видавниче опрацювання, виготовлений шляхом друкування, тиснення або іншим способом, містить інформацію, призначену для поширення, і відповідає вимогам національних стандартів, інших нормативних документів з питань видавничого оформлення, поліграфічного і технічного виконання. [1]

Картографічне видання - видання, більшу частину обсягу якого займає картографічне зображення. [2]

Картографічні видання відносяться до ідеографічного виду документа, так як для фіксування інформації тут використовуються умовні позначення - картографічні знаки, не схожі на реальні об'єкти і явища. Спочатку для картографічних видань було характерне картинне зображення місцевості з допомогою малюнків гір, рослин, населених пунктів та інших об'єктів.

Картографічні знаки - умовні уніфіковані позначення, які застосовуються для створення картографічних зображень.

За своєю формою картографічні знаки можуть бути геометричними, літерними та наочними. Геометричні знаки - це найпростіші геометричні фігури, центр яких співпадає з пунктом, де розміщений об'єкт. Літерні знаки - це одна або дві початкових літери, назви зображуваного явища. Наочні знаки нагадують форму зображуваного предмету. Іноді в якості знаку використовуються цифри. Розмір умовного знаку характеризує величину або значимість зображеного на карті об'єкта.

В картографічних виданнях застосовуються й інші види зображення. Спосіб якісного фонду застосовується, тоді коли вся територія поділяється на частини, райони, що розрізняються за будь-якою якісною ознакою. Використовується також спосіб ізоліній - плавні криві лінії, які з'єднують на картах точки з однаковими заголовками величин, що характеризують будь-яке явище. Лінії руху показують на карті стрілками. Область розповсюдження будь-якого явища позначаються контуром, область розповсюдження замальовують, заштриховують або просто підписують.

Поряд з картографічними знаками - основною мовою КВ - використовують слова звичайної мови для назви видання і деяких пояснень, які є своєрідним дороговказом по карті.

Термін «карта» з'явився в епоху Відродження, до цього вживалися слова «tabula» чи «descriptionis» (зображення). Походить цей термін від латинського «ctarta» (лист, папір).

У Росії карта спочатку називалась «кресленням», що означало зображення місцевості рисами, кресленнями. Лише в часи Петра І з'явився термін «ландкарти», а згодом «карти». У Тлумачному словнику В. Даля (1881 р.) карта визначається саме як «креслення якої-небудь частини землі, моря, небесної цілини».

Міжнародний багатомовний словник технічних термінів картографії (1973 р.) дає визначення карти як «…зменшеного, узагальненого зображення поверхні Землі, інших небесних тіл чи небесної сфери, побудованої згідно математичного закону про площини, і показує методом умовних знаків розміщення й властивості об'єктів, пов'язаних з цими поверхнями…».

Вітчизняні державні стандарти, енциклопедичні видання, довідники та підручники з картографії містять декілька інших трактувань, хоча часто вони різняться лише редакційно, акцентуючи увагу на тих чи інших властивостях картографічного зображення. Із виникненням нових видів карт, наприклад, електронних зображень на екранах моніторів, пропонується ввести нове визначення з урахуванням нових властивостей та особливостей даних документів.

Основні властивості карти як картографічного документа розкрито на схемі:

Рисунок 1.1 Властивості географічної карти



Карти класифікуються за різними ознаками.

За походженням розрізняють:

1)рівновеликі проекції (зі збереженням площ, викривленням форми об'єкта);

2)рівнокутні проекції (збереження кутів, масштабів, довжини за всіма напрямками і площі малих об'єктів);

3)довільні проекції (серед них виділяють - рівно проміжкові, тобто зі збереженням масштабу певного напрямку).

За способом картографічного зображення карти бувають різних видів.

1). Передача значків для передачі явища, локалізованого за певними пунктами передбачає використання геометричних, буквених, наочних значків.

2). Спосіб лінійних значків використовують для передачі ліній у геометричному розумінні (водорозподіл, кордони, телеграф) і для об'єктів лінійної протяжності, які не виражаються за своєю шириною в масштабі карти (дороги).

3). Спосіб ізоліній передбачає криві, які проходять на карті по точкам з однаковими значеннями якогось показника, яке характеризує картографоване явище. За допомогою ізоліній показують: вимір величини явищ у часі, переміщення явищ, термін початку явища, повторюваність явища тощо.

4). Спосіб якісного фону показує районування території за тим чи іншими природними, економічними, політико-адміністративними ознаками (грунт, наприклад).

5). Локалізовані діаграми використовуються для характерних сезонних та інших періодичних явищ, їх процесів, величин, тривалості тощо (наприклад, річна температура).

6). Точений спосіб картографічного зображення використовується для картографування масових розкиданих явищ (наприклад, населення).

7). Спосіб картографічного зображення ареалів застосовується для площ розповсюдження якогось явища, позначення передається лініями, точечками, штриховою тощо.

8). Знаки руху використовуються для показу різних переміщень, що відносяться до сфери природних явищ. Зображення за рахунок векторів різної форми, кольору (наприклад, морські течії, вітри тощо).

9). Кардіограма - спосіб зображення розподілу певного явища з допомогою діаграм, розміщених на карті.

10). Картограми - зображення середньої інтенсивності будь-якого явища в межах визначених територіальних одиниць.

До картографічних документів зараховуються всі види географічних карт. Серед видів географічних карт виділяються:

-галузеві карти - карти окремої галузі підприємства, промисловості;

-загальні карти - для загальної характеристики явища;

-аналітичні карти - дають конкретні характеристики картографічних явищ - природних і соціально-економічних;

-синтетичні карти поєднують риси аналітичних та загальних карт - наприклад, карти кліматичного районування з виділенням кліматичних областей за сукупністю кількох показників;

-комплексні карти показують декілька взаємопов'язаних явищ, кожне за своїми показниками (багатогалузеві карти).

До картографічних документів відносяться географічні атласи.

Географічні атласи - це систематичне зібрання географічних карт, виконане за загальною програмою як цілісний твір. Атласи класифікуються за територією:

1) атласи світу

2) атласи окремих держав

3) атласи частин держави.

За змістом атласи поділяються на:

- атласи загально географічних карт;

- фізико-географічні атласи, які у свою чергу поділяються на вузько галузеві - містять лише однотипні карти, комплексні галузеві - містять різні, але взаємодоповнюючі карти певного природного явища, комплексні, що показують ряд взаємопов'язаних природних явищ (морський атлас);

- соціально-економічні атласи;

- загальні комплексні атласи (національні атласи окремих країн).

Також існує класифікація атласів за призначенням. За цією класифікацією виділяють, наприклад, туристичні, воєнні атласи, атласи українських доріг тощо.

Глобус (від лат. giobus - «шар») - об'ємний картографічний документ у вигляді кулі - моделі Землі з картографічним зображенням її поверхні. У глобусах, так само як і в картах, використовують картографічні знаки і генералізацію. Земна поверхня відображається в її ортогональній проекції на шар.

Класифікація глобусів також подібна до класифікації карт. Їх поділяють на загальногеографічні та тематичні Масштаб глобусів досить дрібний: 1 : 3000000 - 1 : 30000000, але можливі екземпляри з розмірами до 1 : 100000000 та більше.[23]

1.3 Перспектива розвитку картографічних видань

У картографії протягом попередніх віків постійно нагромаджувалася інформація та знання про земну поверхню. У XX столітті створення комп'ютера кардинально змінило та розширило можливості застосування карт. Цифрове представлення просторових даних отримало назву - ГІС (Географічні інформаційні системи).

Прогрес геоінформаційного картографування, аерокосмічного зондування та комп'ютерних технологій веде до того, що карти традиційного типу перестають бути єдиним і неподільним засобом пізнання об'єктів і процесів на нашій планеті. Зйомки в будь-яких масштабах і діапазонах, з різним просторовим охопленням ведуться на землі і під землею, на поверхні океанів і під водою, з повітря і з космосу. Комп'ютерне моделювання, різні механічні та автоматичні перетворення знімків і карт зумовили появу десятків і сотень нових просторових моделей. Поступово входять в дослідницький ужиток картографічні анімації і голограми. Ніколи раніше географи, геологи, планетологи, соціологи та інші представники наук про Землю та суспільстві не мали справи з таким достатком карт, аеро- і космічних знімків, екранних зображень, на яких у різних аспектах і всіляких ракурсах представлена вся планета - об'єкт їх досліджень і турбот. Відомо, що в мисленні людей зоровий образ займає центральне місце. Близько 4/5 інформації про навколишній світ люди отримують за допомогою зору. Ні швидкодіючі процесори, ні багатозвучні плеєри по ефективності передачі інформації не здатні конкурувати із зображеннями. Всім відомо, що «краще один раз побачити, ніж сто разів почути». І саме тому, чим здійснено комп'ютер, тим більше і яскравіше його екран.

Всі безліч карт, знімків та інших подібних моделей можна позначити єдиним терміном «геозображення», розуміючи під цим будь-які просторово-часові, масштабні, генералізовані моделі земних об'єктів або процесів, представлені в графічній образній формі. У цьому формулюванні названі основні характеристики, властиві всім геозображенням (масштаб, генералізованості, наявність графічних образів), і відзначена їх специфіка - це зображення Землі.Геозображення охоплюють надра Землі і її поверхня, океани і атмосферу, біосферу, соціально-економічну сферу і сферу їх взаємодії - природно-соціально-економічну сферу. Розрізняють три класи геозображеній залежно від їх метричних властивостей, методів отримання, статичності - динамічності і, звичайно, в залежності від призначення: плоскі, або двомірні геозображення; об'ємні, або тривимірні геозображення; динамічні трьох- і чотиривимірні геозображення. [23]

Цифрові карти та плани на сучасному етапі використовуються в усіх сферах народного господарства: при проектуванні та будівництві великих населених пунктів, транспортних комунікацій, газо- та нафтопроводів, каналів та водосховищ, організації землекористування, розвідці корисних копалин, пошуку енергетичних ресурсів тощо. Все ширше впроваджуються в практику використання цифрової картографічної інформації в автоматизованих системах навігації.

Відбувається надзвичайно швидке збільшення кількості та зростання потужності комп'ютерної техніки і програмного забезпечення, яке безпосередньо може бути використане для потреб складання, оформлення та розповсюдження цифрових карт. Традиційні методи роботи з просторовими даними, тобто використання паперових карт та планів з нанесеними на них просторовими даними, ніяк не можуть задовольнити сучасних потреб управління. Необхідність переходу до цифрових картматеріалів обумовлена ще й тим, що при вирішенні задач по запобіганню та усуненню наслідків стихійних лих, кризових чи катастрофічних ситуацій, у сфері захисту навколишнього середовища та раціонального природокористування саме цифрові матеріали в середовищі ГІС стають практично вирішальними для забезпечення процесів прийняття рішень. Крім того, велике значення набуває використання цифрових топографічних карт в галузях, які використовують методи цифрового моделювання і розрахунків: розвиток радіотелеметричних мереж, землевпорядкувальні організації та відомства тощо. [21]



РОЗДІЛ II. ОСОБЛИВОСТІ СТВОРЕННЯ КАРТОГРАФІЧНИХ ВИДАНЬ

2.1 Проектування та складання картографічних видань

Створення географічних карт здійснюється двома шляхами:

- проведення польових знімально-картографічних робіт, до цього виду робіт можна віднести аерофото-космознімання, як правило у великих масштабах;

- камеральне створення карт за джерелами у середніх та дрібних масштабах.

Польове топографічне знімання проводять державні топографо-геодезичні служби. Топографічні знімання у всіх масштабах проводяться відповідно розробленим настановам і інструкціям. Тематичні знімання (геологічні, ґрунтові, геоботанічні ін.) проводять наукові установи також відповідно до встановлених вимог і інструкцій, які визначають вимоги до карт, їх зміст і весь порядок ведення знімальних робіт.Камеральне картографування складається з оброблення матеріалів польових знімань, зведення й узагальнення великомасштабних карт і матеріалів дешифрування, синтезу експериментальних спостережень. Проектування полягає в розробленні концепції карти, необхідної документації для організації та ефективного виконання всіх робіт (рис.1). Складання карт - комплекс робіт із виготовлення оригіналу карти як просторової моделі дійсності. Складання виконується у вибраній проекції, компоновці й масштабі, прийнятій системі умовних позначень, та із заданим рівнем генералізації. Повний цикл зі створення карти включає ще два етапи - підготовку до видання та видання карт. Зміст цих етапів - це розмноження карти у друкованій (поліграфічній чи комп'ютерній) формі. Поряд із основними етапами наскрізним процесом створення карти є її редагування (схема 2).



Рисунок 2.2 Основні технологічні етапи створення картографічних творів

Розроблення карт на виробництві передбачає різні варіанти:

- картовиробництво виконує всі види робіт, залучаючи інші організації в якості рецензентів і консультантів;

- авторські роботи виконують наукові галузеві установи, а подальші види робіт завершуються на картовиробництві;

- картовиробництво виконує підготовку до видання електронних файлів карт.

Замовник передає на картовиробництво вихідні вимоги на основі яких формується завдання на створення картографічного твору, що включає назву, масштаб, орієнтованого споживача, приблизне компонування, відомості про джерела, строки виконання. На основі завдання розробляється технічний проект (програма карти) та технічне завдання. У технічному завданні зазначають технічні вимоги і точність технології робіт: формат і мову видання, друковані й паперові аркуші, папір і кількість фарб та ін.

Основним результатом проектування - є створення програми карти, документа, що встановлює призначення, вид і тип карти, її математичну основу, зміст, принципи генералізації, способи відображення та систему графічних символів, джерела і порядок їх використання, а також економічну технологію виготовлення карти. Програма доповнюється технічними та економічними розрахунками, кошторисами, макетом компоновки та ін., що разом утворює проект карти.

На етапі складання тематичних карт передбачено окремий підетап авторських робіт. До авторських матеріалів, які передаються на картовиробництво додаються наступні документи: редакційно- технічний проект (технологічні роботи та вартість); авторські програми до кожної карти; пояснювальні записки. Картовиробництвовисуває вимоги до авторських матеріалів:

1) затвердження матеріалів керуючими особами та наявність позитивних рецензій;

2) виконання оригіналів на попередньо визначеній типовій основі в масштабі видання або декількох типових основ;

3) узгодженість карт між собою у разі створення серії карт чи атласу;

4) дотримання загальних вимог до легенд;

5) оформлення оригіналу повинно відповідати призначенню та мати читаність, що задовольняє найкраще відтворення при друкуванні;

6) у якості додатків можливе передавання макету компоновки.

У сучасних умовах процес картоукладання дещо змінився, і може включати наступні етапи робіт із залученням комп'ютерних технологій: сканування вихідних матеріалів;попереднє автоматизоване оброблення матеріалів ДЗЗ; підготовку комп'ютерних умовних знаків, формування растрових основ та ін. Отже, застосування комп'ютерних технологій для створення карт вносить деякі уточнення в традиційну технологічну схему створення карт (див. додаток Б).

Проектування та складання карт на сучасному етапі є відкрита теоретична і науково-технологічна система, в основі якої лежать системні дослідження, математико-картографічне моделювання, ГІС-технології. Проектування та складання карт системно об'єднує взаємодію всіх етапів зі створення картографічних творів: виявлення й систематизацію інформації; її специфічне оброблення із створенням інформаційних моделей; науково-обгрунтоване виокремлення й абстрагування основних властивостей і характеристик об'єктів і явищ; розроблення способів і прийомів картографічного відображення; створення картографічних моделей засобами ГІС. Центральне місце в процесі створення картографічних творів займають складальні процеси, а на етапі проектування - програма карти, що зосереджує структурування й основний зміст науково-теоретичних і технологічних етапів створення видавничих оригіналів. Розвиток ГІС-технологій суттєво вплинув на технологічний процес проектування та складання карт, що призвело, по-перше, до спрощення технології складання карт; по-друге, відбулася зміна пріоритетів у напрям автоматизації робіт й виникнення нового напряму геоінформаційного картографування та розширення кола питань і проблем пов'язаних із створенням і сприйняттям електронних зображень. [23, 14, 3. 20]

2.2 Цифрове створення картографічних видань

Цифрові карти бувають різних типів і на різні теми. Два основні типи - це карти загальногеографічні та тематичні. Найбільш часто вгеоінформаційних системах (ГІС) використовуються тематичні карти, азагальногеографічні і топографічні служать, головним чином, для забезпечення створенняоснови складання тематичних карт.

ГІС можуть включати в себе та використовувати дані різних видів цифрових карт:топографічних, геологічних, карти рослинності, ґрунтів, транспорту, тваринного світу,планів міст, ландшафтні карти, карти землекористування тощо.

Якість цифрової карти визначають її зміст, повнота і відповідність дійсності, точність, сучасність, масштаб та інші елементи математичної основи, оформлення,досконалість зображувальних засобів, наукова обґрунтованість та ідейна направленістькарти вцілому.

Значущість названих особливостей цифрової карти неоднакова в різних випадках її використання. Наприклад, геометрична точність дуже важлива при використанні карти для вимірювань, але відходить на другий план, коли карта використовується для вияснення загального характеру розміщення явищ або для демонстрування мети. Тому одна і та сама карта може отримувати різні оцінки в залежності від її призначення.

Цифрові топографічні карти повинні задовольняти такі основні вимоги:

- достовірно та точно відображати місцеположення об'єктів картографування, сучасний стан забудови та планування міст та їх околиць;

- бути наочними, зручними у читанні, привабливими, забезпечувати надійне орієнтування, швидке знаходження потрібних об'єктів, міст, магістральних проїздів, головних і другорядних доріг тощо;

- навантаження, графічне і кольорове оформлення цифрових топографічних карт повинні забезпечувати можливість нанесення на них спеціального (тематичного) змісту;

- зміст карт у різних картографічних творах, повинен бути узгоджений між собою з урахуванням їх призначення, масштабу, часу створення і використаних матеріалів.

Вихідною елементарною одиницею для цифрування є аркуш карти чи плану на паперовому або іншому фізичному носії. Нажаль, як правило, вихідні карти та плани на паперових носіях неоднорідні в середині кожного листа, тому що різні об'єкти зображені на них з різною точністю і їх стан зафіксовано на різні моменти часу. Відповідно, просторові відношення між об'єктами внаслідок вказаної неоднорідності на вихідному матеріалі можуть бути зафіксовані неправильно та достатньо відносно актуальної ситуації. Тому звичайна установка на адекватну передачу на цифровій карті об'єктів і відношень, зафіксованих на вихідній карті, не гарантує адекватну фіксацію дійсної ситуації на місцевості.

Структура витрат на створення цифрової карти для потреб ГІС включає підготовку карти, її векторизацію, ідентифікацію просторових об'єктів і зв'язок їх із базою атрибутивних даних, необхідні перевірки та редагування.

Крім того, для більшості традиційних карт процес створення по ним цифрової карти в більшості являє собою інтерпретацію вихідного матеріалу у зв'язку з тим, що традиційні карти створювались без урахування, що їх будуть цифрувати і взагалі використовувати в середовищі ГІС. Інтерпретація виникає у випадках цифрування об'єктів, які зафіксовані умовними знаками об'єктів, на які накладені зверху умовні знаки чи підписи, полігональних об'єктів, межі яких чітко не вказані на вихідній карті, не вірно з точки зору здорового глузду положення об'єктів на вихідній карті (квартали, які лежать на річці, дорога, яка йде через край озера та ін.). Із збільшенням масштабу вихідної карти число ситуацій, які потребують такої інтерпретації, має тенденцію до зменшення, але витрати на розробку таких ситуацій завжди значні.

Використання матеріалів дистанційного зондування для створення та оновлення цифрових топографічних карт безумовно є доведеною необхідністю. Дані матеріали не можуть бути подані у вигляді єдиного набору растрових зображень, які прив'язані до потрібної координатної системи і, на відміну від паперових картографічних матеріалів, дійсно можуть відображати практично одномоментну фіксацію всіх просторових об'єктів і відношень між ними.

Використання сучасних систем позиціювання та електронних тахеометрів дозволяє одержати координатні дані вимірювань у цифровій формі і використовувати їх безпосередньо в середовищі ГІС, оминаючи проміжні матеріали у вигляді картографічних матеріалів на паперовій основі чи по знімкам. Зберігання матеріалів безпосередньо в цифровій формі знімає проблему створення твердих копій, використання раніше знятих меж суміжних об'єктів при новому зніманні, і використання матеріалів знімань для самих різних використань у середовищі ГІС.

В наш час ефективність технологій створення цифрових карт практично повністю визначається якістю програмного забезпечення.

Виникає необхідність розгляду проблем вихідних картографічних матеріалів. Перша із цих проблем - старіння вихідних картографічних матеріалів, відбувається внаслідок збільшення термінів оновлення карт і таким чином, створювати цифрові карти по цим старим матеріалам просто не доцільно.

Окрім того, процес створення традиційної топографічної карти є творчим. Якість отриманої карти істотно залежить від кваліфікації її укладача. Але якими б не були б йогодосвід і знання, людина, як пристрій переробки інформації, характеризується доволінизькою надійністю. По деяким дослідженням, людина робить одну помилку на 100операцій. Виходячи з цього, помилки на картах при ручній технології складання неминучі, і з цим потрібно чи погоджуватися, чи шукати альтернативних технологій. Вказані помилки можуть бути виправлені при їх знаходженні в процесі створення карти, коли всі вихідні матеріали під рукою. Але при цифруванні вони, як правило, неузгодженні.

Проблема картографічних матеріалів виявляється ще й в тому, що карта, як канал передачі інформації, володіє визначеними обмеженнями, особливо на об'єм інформації,що передається. При створені карти із всіх елементів її змісту рельєф прийнято наділятинайменшим пріоритетом. У зв'язку з цим, при дуже великій щільності елементів ситуації,горизонталі чи підписи висот земної поверхні на карту не наносять, щоб уникнутизавантаження карти. Ще один тип помилок на вихідних картографічних матеріалахпов'язаний із методологією. Як відомо, карти дрібного масштабу з точки зорураціональності часто створюються по картам більш крупного масштабу. Така, на першийпогляд, досить логічна технологія, може бути причиною широкого спектру помилок.

Оскільки цифрові карти - це сукупність шарів, розташованих у певному порядку, то розподіл об'єктів за шарами суттєво спрощує роботу із складним зображенням. Кожнийтип елементів змісту знаходиться на своєму шарі, а об'єкти на них перекривають одинодного. Тому потрібно уважно слідкувати за чергуванням шарів географічної основи татематичного змісту. [16, 21]

За характерними особливостями веб-карти, у широкому розумінні, поділяють на динамічні та статичні. Слідзазначити, що в кожній з вищезгаданих категорій виділяютькартинеінтерактивного таінтерактивного (динамічного) характеру [12].

Найпоши ренішіне інтерактивні карти, хоча дедалі важче простежувати їх спів відношення з інтерактивними, якізабезпечуютьможливістьтількиперегляду, до них відносятьсявсікарти, створенідо комп'ютерноїепохикартографування, аботі,щостворені за допомогоюкомп'ютернихтехнологій у виглядістатичнихзображень.

Інтерактивні (англ. interactive - взаємодіючий,діалоговий; для систем обробкиінформації - такий, щохарактеризує систему або режим роботи,для якихпритаманним є відгук на команди оператора [6]) картихарактеризуються як система взаємодіїкористувача та карти, де діє принцип користувач (запит) - система (відповідь).Інтерактивнівеб-карти - цеелектроннізображення, якіявляютьсобою геоданіпевних характеристик абоявищ,розміщених на сервері, щовідображаються як геозображення у вікні браузера та можутьзмінюватись та відповідати, за певних умов, на запитикористувача.

Інтерактивнікартиможутьмативластивостідинамічностізображення, гіперпосилань, змінюватимасштаб, генералізацію, кількістьшарівзображення та багатоіншихможливостей, що на сьогодніреалізується за допомогоюрізноманітнихмовпрограмування.

Зростання кількості та різноманітності веб-карт призвело до створення ширшої класифікації, що включає: аналітичні веб-карти (analyticalwebmaps), анімовані (animatedwebmaps) та в режимі реального часу (realtimewebmaps), спільні (загальнодоступні) веб-карти (collaborativeweb-maps), онлайн атласи (onlineatlases), статичні веб-карти (staticwebmaps), для яких характерна як інтерактивність, так і неінтерактивні відображення.

Було розглянуто можливості використання програмного забезпечення хмарних обчислень картографічної веб-платформи Carto [10] для створення інтерактивної веб-карти «Чисельність населення Чернівецької області на основі перепису 2001 р.». Платформа CARTO (раніше Carto DB) є програмним забезпеченням, доступним як платформа обчислень, що використовує функції ГІС і картографічних веб-інструментів для зображення веб-карт у браузері. Стартом роботи цієї платформи є 2011р., вона є «умовно безкоштовною» та працює як «freemiumservice», що дозволяє публікацію 5 карт безкоштовно та зберігання 250 МБ векторних даних. Великим недоліком безкоштовного профілю є відсутність приватності даних щодо карт та даних, які можуть бачити та використовувати всі користувачі.

Загалом технологія функціонування сервісу Carto, яку бачить користувач і за допомогою якої будують карти, базується на програмному забезпеченні з відкритим вихідним кодом, що охоплює систему керування базами даних та підтримки географічних об'єктів PostgreSQL і PostGIS, візуалізаційну частину, побудовану за допомогою JavaScript (з широким використання її бібліотек); відображення карт відбувається за допомогою програм Mapnik, Leaflet/Gmaps.

Увесь процес створення інтерактивних карт можна розділити на три етапи (див. Додаток В):

1) підготовчий (збір, формування і редагування бази даних);

2) завантаження (завантаження даних та до- опрацювання);

3) вивід і представлення результатів. На першому етапі слід обґрунтувати та чітко визначити об'єкт картографування і способи візуалізації, але перед цим бажано ознайомитись із функціональними прикладами сервісу, прикладами візуалізації, визначити види форматів, які підтримує та з якими працює платформа.

Інтерактивні карти є одними із найдинамічніших видів карт, що нині розвиваються, насамперед веб-карт. Класифікація та розподіл веб-карт зумовлюються сферами застосування, якісними їх характеристиками та доступністю.

Інтерактивні веб-карти являють собою системи зв'язків між користувачем та сервером за допомогою мережі Інтернет, результатом якої є відображення карти або інформації у вікні браузера.

Створення та використання інтерактивного веб-картографування та веб-карт є потрібним, важливим та актуальним, однак воно має свої позитивні та негативні сторони.

До позитивних слід віднести можливість розповсюдження та роботи з даними у мережі Інтернет, скорочення часу на підготовку та відображення, створення інтерактивно-привабливої електронної карти, що легко читається, та можливість аналізу даних за допомогою різних засобів. Ці характеристики можуть розширюватись і змінюватись.

Негативними сторонами можна вважати неповноту та обмеженість використання усієї повноти картографічного методу пізнання, що обмежується можливостями сервісної та програмної частини, необхідність володіти уміннями програмування, залучення фінансування при частому використанні та при роботі з великими обсягами даних.

У підсумку можна зазначити, що веб-картографування є одним із майбутніх векторів розвитку ГІС-технологій та Всесвітньої мережі, що нині спостерігається та має великі можливості й перспективи.

Новизна цього дослідження полягає в докладному аналізі поняття інтерактивності та визначенні поняття інтерактивних веб-карт, представленні методики та етапності створення веб-карт за допомогою веб-ресурсів, яка може бути використана в різних галузях та сферах діяльності суспільства. [9]



РОЗДІЛ III. ПРИНЦИПИ ВИКОРИСТАННЯ КАРТОГРАФІЧНИХ ВИДАНЬ

3.1 Карта як засіб пізнання дійсності. Картографічний метод дослідження

Історія розвитку картографії свідчить, що, з одного боку, карти відображали успіхи в пізнанні оточуючого людину середовища, а з другого -- давали можливість вивчати реальний світ, вирішувати за їхньою допомогою численні практичні, а з часом і наукові задачі.

В процесі використання карти виконуюють різні функції. Одна з них комунікативна, яка полягає у збереженні й передачі просторової інформації про оточуючий світ. За картами можна вивчати об'єкти природи та суспільства, набувати про них нові знання, і в цьому полягає їхня пізнавальна функція. Оперативна роль карт пов'язана з безпосереднім вирішенням різних практичних завдань, наприклад, з навігації, управління сільським господарством тощо. Конструктивна функція карти виявляється під час розробки й реалізації господарських та соціальних проектів. Як продовження пізнавальної можна розглядати прогностичну роль карт, які дають можливість передбачати просторові й часові зміни в поширенні об'єктів, їхньому стані.

Метод застосування карт для пізнання об'єктів, що зображені на них, називають картографічним методом досліджень. За допомогою картографічного методу досліджень вирішують завдання різного ступеня складності: від попереднього ознайомлення з географічною ситуацією до виявлення факторів розміщення об'єктів, їхнього розвитку й аномалій. Застосування карт базується на вмінні читати їх. Читання карти слід розуміти як процес відтворення реальної дійсності за її зображен¬ням на карті. За умовними позначеннями, сполученнями їх та просто¬ровим розміщенням читач відтворює в своїй уяві географічну ситуацію.

Читання карти є підґрунтям аналізу й оцінки інформації, що отримується за її допомогою.[13]

3.2 Використання картографічних видань для встановлення трансформації поселенської мережі України

Мережа міських поселень України формувалася протягом багатьох століть. На сьогодні вона включає понад 1300 населених пунктів. Дослідження етапів формування мережі міських поселень є одним з важливих завдань сучасної географічної і картографічної науки. Воно базується на застосуванні різноманітних методів дослідження - історичного, статистичного, спостереження, польового та інших. Окреме місце займає використання картографії з її картографічним методом дослідження. Це дозволяє фіксувати знання шляхом створення картографічних моделей, основним типом яких є карта - самодостатній історичний документ, що може бути закладений в основу вивчення формування і розвитку багатьох об'єктів, явищ і процесів, у тому числі міських поселень, які змінювалися протягом усього часу свого формування. Вони є одним з основних елементів картографічного зображення, поширеного практично на всіх картах та карто- схемах. Поряд зі змінами у змістовому навантаженні карт, що відбувалися впродовж усього розвитку картографії, змінювалися й умовні позначення міських поселень - збільшилася їх інформативність, удосконалено художнє оформлення. Аналіз різночасових картографічних творів, спрямований на виділення найбільш інформативних із них, сприятиме формуванню нових знань про міські поселення на території України та виявленню змін в їх умовних знаках.

Розробці й обґрунтуванню періодизації історії картографування України присвячено роботи багатьох науковців. Їхній науковий доробок використано для ознайомлення з особливостями виділення етапів історії картографування території України і обґрунтування етапів формування міської мережі України.

Розгляд придатності картографічних творів для дослідження різних етапів формування міської мережі України слід розпочати із загально географічних карт. Відомо, що тематичне картографування території України зародилося на початку ХІХ ст., тому значення тематичних карт для досліджень міських поселень буде висвітленo нижче.

Можливості використання ранніх картографічних зображень, створених до кінця XV ст., значно обмежені, оскільки картографування перебувало на початковому етапі становлення, карти створювалися без жодних наукових принципів, не витримувалися масштаб і взаємне розміщення об'єктів на місцевості.

Однією з перших карт, де зображені міські поселення на території сучасної України, є карта світу аль-Ідрісі створена в 1192 р. На цій карті позначено чотири міста - Ялта, Херсонес, Київ, Галич [18]. Ця карта підтверджує давність історії цих міст і їхню роль у соціальному та економічному розвитку навколишніх територій.

Період Київської Русі та Галицько-Волинського князівства ознаменувався значним зростанням кількості міських та сільських поселень. Основна інформація про ці поселення є лише в текстових джерелах - Київському, Галицько-Волинському літописах та Повісті минулих літ. Це ж стосується даних про поселення, які існували на території сучасної України в період XIII-XIV століть. Жодних картографічних творів цих періодів дослідники історії картографування не виявили.

У вивченні мережі поселень України мають також важливе значення тематичні карти, оскільки вони відображають просторове розміщення певного явища по території і дозволяють встановити особливості його впливу на формування міських поселень, виявити характерні особливості розміщення будинків, вулиць тощо.

Розвиток тематичного картографування як окремого напряму зумовлений диференціацією географічних, природничих і соціально-економічних наук на початку ХІХ ст. Тематичне картографування українських земель здійснювали державні відомства та наукові установи Росії і Австро-Угорщини працею українських, російських, польських, австрійських фахівців.

Використання історичних карт [5] полягає в детальному аналізі картографічних джерел, які відображають історичні події, явища та процеси формування території України і є необхідними для дослідження мережі міських поселень у давньо-історичний період (до IX ст.). Вони створюються з дотриманням усіх математичних закономірностей на основі літературних джерел. Відомо, що на території сучасної України вже в VI ст. до н. е. - IV ст. н. е. існували античні міста-держави, між якими були торговельно-економічні зв'язки. Їх просторове розташування, основні шляхи, статус та інші особливості можна побачити лише на історичних картах.

Окремий напрям - картографування міст, яке зародилося у XVII ст. Перші зображення міст являли собою так звані види з пташиного польоту, пізніше гравіювали панорамні види чи перспективні рисунки міст. Плани міст є важливим картографічним джерелом для дослідження історії формування міста, його вулиць, міської забудови, яка з часом змінює свою конфігурацію, та розташування міської інфраструктури.

Порівняльний аналіз картографічних планів різних історичних періодів дає змогу визначити локалізацію історичних об'єктів, уточнити розташування установ, закладів та підприємств, простежити зміни у плануванні міста.

Усі вищерозглянуті картографічні твори є у вільному доступі. З ними детально можна ознайомитися у картографічних фондах Львівської наукової бібліотеки ім. Василя Стефаника НАН України, Наукової бібліотеки Львівського національного університету ім. Івана Франка, Національної бібліотеки України імені В. І. Вернадського. Для вивчення карт, створених у період з кінця XV і до кінця XVIII ст., важливе значення має двотомне видання «Україна на стародавніх картах» [4]. Крім цього видання, середньовічні карти стали доступними завдяки мережі Інтернет. Існує велика кількість електронних ресурсів з картографічними творами.

...