ЖЖиздат #1. Теоретические и исторические основы картографирования населенных

sevabashirov — 20.08.2019 Продолжение реферата «Теоретические и исторические основы картографирования населенных пунктов» 2012 года, написанного для поступления в аспирантуру МИИГАиК. Текст пришлось разбить на два поста, не вписался в лимит на несколько тысяч знаков.

Баширов В.Р. Теоретические и исторические основы картографирования населенных пунктов (реферат). – М.: МИИГАиК, 2012. – 22 с.

ПЕРВАЯ ЧАСТЬ


3. Отображение населенных пунктов на картах в различные эпохи развития картографии

3.1. Древний мир

Первые изображения земной поверхности появились примерно 25 тысяч лет до нашей эры и представляли собой наскальные рисунки на стенах жилых пещер. Чаще всего на рисунках схематически изображался ландшафт местности в полуперспективе, создавая впечатление обозревания местности с возвышенности или с высоты птичьего полета. Основная доля внимания уделялась природным объектам (реки, холмы), но показывались также и антропогенные объекты – тропы и населенные пункты (деревни). Последние изображались как группы расположенных рядом домов и хижин, рисунок которых был непостоянен, но эти различия не несли в себе какой-либо структурной информации.

На протяжении свыше 20 тысячелетий наскальная живопись была единственным способом изобразительного, в том числе картографического, искусства. Наиболее известен наскальный рисунок в Чатал-Хююке (Турция), по мнению исследователей представляющий собой план находившейся здесь деревни эпохи неолита (конец 7-го тысячелетия до нашей эры).

Три-четыре тысячелетия тому назад наскальная живопись постепенно полностью вытеснилась более приемлемым носителем картографического изображения – папирусом, прототипом современной бумаги. На древнейших папирусных картах (например, Туринская папирусная карта) использован тот же принцип натуралистичного изображения объектов, в том числе и населенных пунктов.

Составителям карт двух древнейших цивилизаций, Древнего Египта и Вавилона, уже была интуитивно понятна суть генерализации: количество рисунков домов в деревнях не соответствовало действительности, однако зависело от истинных размеров и соотношений, наибольшие населенные пункты отображались более крупными скоплениями домов, чем остальные. Между вавилонскими и древнеегипетскими картами в плане отображения населенных пунктов и прочих объектов не было каких-либо принципиальных отличий и особенностей.

Новый виток развития картографии начался в античную эпоху (VI в. до н.э. – V в. н.э.), главным образом на территории Древней Греции, а позднее в Римской Империи. Возникло учение о шарообразности Земли, учеными были разработаны первые картографические проекции. В течение нескольких веков усилиями выдающихся ученых-географов было создано множество карт ойкумены – прообраз современных карт мира: принцип заключался в отображении всей известной на данный момент территории, карты несли главным образом описательную функцию. Помимо традиционных «домиков» картосоставители начали разрабатывать свои уникальные обозначения для населенных пунктов; можно считать, что тогда же и возникла традиция обозначать города кружком-пунсоном. Кроме того, в то время на картах впервые возникли подписи топонимов. Яркий пример – карта Птолемея (ок. 150 г. н.э.), известная также как одна из первых карт мира с нанесенной на нее координатной сеткой для примерного ориентирования по сторонам света и упрощения поиска определенных объектов, в частности городов.

Необходимо также отметить одну из самых известных карт эпохи Римской Империи – так называемую Пейтингерову таблицу, созданную в I в. до н.э. и впоследствии неоднократно дополнявшуюся. На ней схематично изображена вся известная на тот момент территория, включая 555 городов и около 3500 достопримечательностей (маяки, святые места). Города отмечены двумя домиками, а особо значимые, в том числе Рим, Константинополь, Антиохия – специальными пиктограммами в виде медальонов. Последние использовались также и на других римских картах.

3.2. Средневековье

В раннем Средневековье картография пришла в упадок, новых карт практически не было – при необходимости пользовались картографическим наследием Древней Греции и Рима, которое часто копировали, дополняли и обновляли (в Европе – преимущественно в монастырях, тогдашних центров развития культуры). Соответственно не возникало ничего принципиально нового и в оформлении – на обзорных картах города обозначались кружками, на более подробных – простейшими символическими значками различной структуры.

Немного позднее возник новый тип карт – так называемые mappa mundi, также известные как «карты Т-О». На них схематично изображались континенты Старого Света – Европа, Азия и Африка, разделенные протоками в форме буквы Т и окруженные Мировым Океаном (буква О). Особенность данных карт состояла в том, что они предназначались исключительно для наглядной иллюстрации общепринятой в христианстве картины мироздания, задача практического же применения перед ними не стояла. Крупные города на этих картах показывались также символически; в центре круга выделялся Иерусалим, прорисованный более тщательно.

В XIV-XV вв., после изобретения и повсеместного распространения компаса, на смену картам Т-О приходят портуланы – карты побережий, значение которых было более прикладным (в основном для навигации). Венцом средневековой картографии можно считать Каталанский атлас 1375 года, весьма точно передающий очертания Европы, и итальянские гибриды mappa mundi с портуланами (например, карта фра Мауро из венецианской библиотеки Марчиана, датируемая 1459 годом).

Составители карт-портуланов уделяли особое внимание изображению городов-портов, а также столиц государств – в последнем случае к пунсонам иногда добавляли флаги. Менее значимые населенные пункты подвергались сильным исключающим цензам, по мере удаления от береговой линии изображение становилось все более генерализованным. Изредка прибегали к натуралистическому изображению фортификационных сооружений, замков, крепостей и башен; кроме того, могли учитываться выдающиеся особенности конкретных городов, в том числе их расположение у реки или озера, на холме и так далее. Такие карты выглядели более изящно в ущерб точности и информативности.

XV-XVI вв. ознаменовались в истории цивилизации эпохой Великих географических открытий. Интерес к картографии усилился после открытия Америки и расширению границ ойкумены, окончательного доказательства шарообразности Земли и изобретения книгопечатания. Однако значительных сдвигов в оформлении и способах изображения не происходило – наиболее известное картографическое произведение этих веков, атлас мира Герарда Меркатора (Крамера), законченный им в 1595 г., использовал тривиальный и в то же время информативный набор пунсонов нескольких фиксированных размеров и рисунков (простой, с точкой и заштрихованный).

Несмотря на то, что вместе с книгопечатанием возникло понятие тиражирования, каких-либо единых стандартов по оформлению условных знаков не существовало; однако же, постепенно рисунки разных авторов все более упрощались и становились похожими друг на друга (можно сказать, что унификация происходила путем «естественного отбора» графических средств и приемов). Появилась тенденция перехода от символических знаков к простейшим и лучше различимым геометрическим формам.

3.3. Новое время

Важнейшим техническим достижением XVIII в. являлась разработка способов измерения высот над уровнем моря и способов изображения высот на картах. Таким образом, появилась возможность составлять топографические карты. В те времена они не имели координатной сетки и напоминали собой раскрашенный план, на котором отмечались важнейшие дороги и большие участки лесов, пашен и болот, а рельеф изображался при помощи оттенения коричневым цветом высот местности или крутизны ската (способ отмывки).

Главным отличием от всех предыдущих карт и новым словом в изображении населенных пунктов стало использование площадных знаков: самые крупные города показывались на карте в масштабе при помощи контура и внутренней структуры – планировочного каркаса в виде главных улиц и площадей. Такой способ изображения уже применялся ранее, но только на крупномасштабных планах населенных пунктов, составляемых обычно в полуперспективе; для топографических же карт данная проекция была непригодна из-за искажений масштабов, использовался ортогональный метод проецирования, в связи с чем стало невозможным представлять в виде объемных рисунков крупные ориентирные сооружения (башни, крепости). Таким образом постепенно начала формироваться система топографических условных знаков.

Помимо топографических карт, в эпоху Нового времени появилось еще одна ветвь картографии – тематическое картографирование: в связи с началом бурного развития науки, в том числе географии, стали требоваться не только общегеографические, но и узкоспециализированные карты. Среди тематических карт возникла дифференциация по различным сферам знаний и способам применения, что привело к значительному улучшению ситуации с разнообразием условных знаков и способов картографического изображения и в количественном, и в качественном плане.

Те виды тематических карт, которые показывали преимущественно физико-географические объекты и явления, вполне довольствовались все тем же минимальным набором условных обозначений для населенных пунктов – простые пунсоны и изредка контура. На социально-экономических картах часто требовалось отобразить индустриальную специализацию городов, для чего был разработан специальный тип пунсонов в виде кружков различного диаметра, поделенных на сектора. Диаметр давал представление об общем объеме промышленной продукции, а сектора показывали наличие в городе промышленных предприятий определенных отраслей.

Для предотвращения путаницы картосоставители выработали единые обозначения для отраслей. Например, под машиностроение традиционно отводилась красная заливка, под химическую промышленность – оттенки фиолетового, отрасли легкой промышленности за исключением пищевой отображались голубым цветом (пищевая – желтым) и так далее. Для более мелких спецификаций предназначалась штриховка по цветному фону. Эти обозначения используются на экономических картах и поныне, дополняясь новыми благодаря техническому прогрессу.

На демографических картах имели место еще более разнообразные средства изображения населенных пунктов. Главным образом это касалось структуры значков, с помощью которой могли передаваться самые разные характеристика населения: национальный состав, уровень грамотности, темп естественного прироста и так далее. Составители любых тематических карт зачастую отказывались от стандартной круглой формы значка, используя и прочие геометрические, и символические значки, которые по замыслу автора лучше передавали бы идею картографируемого явления.

3.4. Современность

Новейшее время для картографии началось во второй половине XIX в. с изобретением аэрофотосъемки, значительно упростившей составление карт. Если раньше подбор материалов отнимал большую долю времени, чем само составление, теперь достаточно было взять необходимые снимки местности, на которую составляется карта, и подобрать всю нужную семантическую информацию о картографируемых объектах, что занимало гораздо меньшее время еще и благодаря постоянному пополнению различных географических баз данных, возникших в то же время. Для составителей карт эти инновации означали новую возможность более точного нанесения контуров объектов, в том числе населенных пунктов; оптическая генерализация аэрофотоснимков помогала определить общую линию контура без мелких деталей, которые не нужны на мелкомасштабных картах.

Настоящий прорыв как в картографической семиотике (составлении условных обозначений), так и в оформлении карт начался полвека назад с глобальной компьютеризацией. Электронные карты и геоинформационные системы стали базовыми понятиями в современной картографии, быстро став столь же популярными, сколь и традиционная «бумажная» картография с ее методами. Преимущество этого принципиально нового типа карт стало очевидным практически сразу после его возникновения.

Графическая, в том числе и картографическая, информация может быть представлена в электронном виде двумя основными способами – в виде растровых и векторных данных. Растровая карта представляет собой некую прямоугольную матрицу, для каждого элемента которой (пиксель) задаются цветовые параметры. Растровые изображения появляются не только путем сканирования бумажных карт, но и непосредственно с аэрофотосъемочных аппаратов и спутников дистанционного зондирования.

Однако с точки зрения составления и оформления карт значительно больший интерес представляют векторные карты. Каждый объект этих карт – площадной, линейный, внемасштабный, текстовый или даже семантический, не отображаемый визуально, представлен в виде математического описания его условных координат. Для точечных объектов записывается одна пара координат, а для линейных и площадных – несколько упорядоченных пар.

Помимо метрической информации каждый объект может содержать в себе семантические сведения – тип объекта, соотнесенный со встроенной базой условных знаков (классификатор), и его характеристики. В частности, населенные пункты отображаются полигонами или пунсонами, а в семантику заносится принадлежность этого объекта к населенным пунктам, название, численность населения, его статус, административное значение и прочие необходимые параметры. Благодаря этому процессы создания и обновления карт и последующая работа с ними значительно упрощаются.

Геоинформационные системы могут автоматически пересчитывать параметры отображения населенных пунктов при изменении как параметров карты, так и собственных характеристик конкретных объектов. При подборе оформления в любой момент можно просмотреть текущий вариант карты и системы условных знаков, что также весьма удобно и наглядно. Упрощается и процесс генерализации контуров населенных пунктов.

Электронное картографирование стало хорошим подспорьем и для составителей тематических и специализированных карт – универсальные базы данных, стандартизация условных знаков и расширение возможностей картографического дизайна сделали свое дело. Даже демографические карты, описывающие население наиболее подробно, составляются довольно легко и в итоге получаются значительно более наглядными и информативными, чем прежде, несмотря на постоянное усложнение картины расселения и всего мира, и отдельных стран и территорий.

Заключение

Проанализировав вышесказанное, можно сделать следующий вывод: развитие способов отображения населенных пунктов на мелкомасштабных (и других) картах шло в ногу со временем, по большей части планомерно и синхронно общему процессу исторического развития картографии на всем его временном протяжении. Время от времени в этой области происходили некие «технические революции», которые сопровождались возникновением принципиально новых слов в теории и практике отображения населенных пунктов на картах. В периоды между этими революциями не происходило особых изменений ввиду того, что специфика данного вопроса не позволяет придумать множество каких-либо вариаций из-за тривиальности понятия населенных пунктов.

Основные этапы истории развития картографии в целом и способов отображения населенных пунктов на мелкомасштабных картах

Период	Локализация	Краткое описание
25 – 4 тыс. лет до н.э.	Заселенные человеком территории (Европа, Азия, Африка)	Эпоха наскальных рисунков; населенные пункты – символические значки в виде домиков и их групп
4 – 1 тыс. лет до н.э.	Древние цивилизации (Вавилон-Междуречье, Древний Египет)	Первые карты на «бумажном» носителе (папирус); возникновение понятия генерализации
VI в. до н.э. – X в. н.э.	Античный мир (Древняя Греция); позже – Римская Империя	Возникновение картографических проекций; населенные пункты – символические значки или пунсоны
XI – XIV вв.	Европа и Ближний Восток, Китай, Индия	Карты «Т-О» и портуланы; рост популярности пунсонов для городов
XV – XVI вв.	Старый и Новый Свет, центр – морские державы Европы	Эпоха Великих географических открытий; книгопечатание; полный переход к геометрическим значкам
XVII в. – начало XIX в.	Повсеместно (начало глобализации), центр – Европа, Сев. Америка	Топографическое и тематическое картографирование; прогресс в оформлении карт и дизайне значков
Конец XIX – начало XX в.	Повсеместно	Фотосъемка; увеличение точности карт; площадные знаки + пунсоны
Конец XX в. – наши дни	Повсеместно	Компьютеризация картографии – электронные карты и ГИС; векторная графика для значков любого типа

В целом можно заключить, что в настоящее время процесс исторического развития способов картографирования населенных пунктов достиг апогея, по большому счету никаких серьезных нововведений уже не требуется. Как в традиционной, так и в электронной картографии в мировой научной среде принято множество систем и классификаций условных обозначений для населенных пунктов, предназначенных для применения на всевозможных по тематике картографических произведениях. Общий принцип – отображение площадными знаками и пунсонами – не менялся за всю историю; в принципе изменений и не могло быть, поскольку пространственная структура данного явления неизменна. С оформительской точки зрения на сегодняшний день также достигнуто такое разнообразие, которое может удовлетворить любые потребности картографов в вопросах отображения населенных пунктов и населения в целом. Можно утверждать, что становление рассматриваемого явления благополучно подошло к своему логическому завершению.

Список использованных источников

1. Гл. ред. А.М. Прохоров. Большой энциклопедический словарь. Изд. 2-е, перераб. и доп. – СПб.: «Норит», 2000. – 1456 с.
2. Коровицын В.П. Сборник «Вопросы географии и картографии» // Методы построения карт размещения населения, № 1. – М., 1935.
3. Ред. проф. А.П. Горкин. География. Современная иллюстрированная энциклопедия. – М.: Росмэн, 2006. – 624 с.
4. Евтеев О.А. Проектирование и составление социально-экономических карт (учебник). – М.: Издательство Московского университета, 1999. – 219 с.
5. Коршунов А.П. Совершенствование методики отображения городских поселений на общегеографических картах мелкого масштаба – автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. – М.: МИИГАиК, 2009. – 24 с.
6. Жуков В.Т. Социально-экономическая картография (конспект лекций для 5-го курса факультета картографии). – М., 2008. – 70 с.
7. Преображенский А.И. (в соавторстве с Н.Н. Баранским). Экономическая картография. – М.: Учпедгиз, 1953. – 205 с.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив