Язык условных знаков

Разнообразие обозначений на картах практически безгранично. Картограф свободен в выборе знаков и способов оформления, и это позволяет составлять яркие, оригинальные карты всевозможных стилей, открывающие простор творческой мысли и воображению читателя. Однако свобода выбора осложняет унификацию и стандартизацию знаков.

Известно, что в математике приняты строго установленные обозначения, а в химии каждому элементу периодической таблицы присвоен один и только один символ. В картографии не так. Город на карте можно показать кружком, звездочкой, квадратиком, стилизованным рисунком домика или как-то иначе, причем есть очень много вариантов кружков или звездочек разного цвета и размера. И если математические формулы и химические уравнения всегда понятны специалистам, то любая карта нуждается в легенде, разъясняющей смысл обозначений.

Унифицированы и закреплены только условные знаки топографических, аэронавигационных и морских карт. Из тематических карт лишь геологические и отчасти почвенные имеют стандартизированные легенды. Для других карт унификация отсутствует. Не следует, однако, думать, что в выборе условных знаков царит полный произвол. Есть установившиеся нормы, обусловленные особенностями самого картографируемого явления, определенные правила сочетания знаков и традиции. Многое диктуют условия восприятия знаков, необходимость измерения по картам и др. И при этом все картографические знаки можно составить всего из шести графических переменных: формы, размера, ориентировки, цвета, насыщенности цвета и внутренней структуры знака. Из этих элементарных компонентов формируется все богатство знаков подобно тому, как все многообразие существующих мелодий состоит всего из шести нот.

Картографические условные знаки – это графические символы, с помощью которых на карте обозначают вид объектов, их местоположение, форму и размеры, а также дают их качественные и количественные характеристики.

Исторически условные знаки развивались на основе картинных перспективных рисунков различных объектов местности: гор, рек, лесов, дорог, населенных пунктов. Древние картографы старались передать с помощью этих рисунков индивидуальные особенности каждого объекта, например, архитектуру храмов в городах, состав пород леса и т. п. Постепенно эти рисунки теряли свою индивидуальность, деревни стали показывать одними значками, города — иными, для основных дорог применяли одни линии, а для второстепенных — другие. Порой обозначения на картах полностью утрачивали внешнее сходство с изображаемым объектом, скажем, города обозначались кружочком. Знаки приобретали нее большую условность и абстрактность.

На стыке картографии и семиотики — лингвистической науки, исследующей свойства знаков и знаковых систем, сформировался особый раздел — картографическая семиотика (картосемиотика), в рамках которой разрабатываются общая теория систем картографических знаков как языка карты. В ней изучается довольно обширный круг проблем, касающихся происхождения, классификации, свойств и функций картографических знаков и способов картографического изображения. Наука семиотика включает три основных раздела: синтактику, семантику и прагматику, соответственно эти разделы существуют и в картографической семиотике: картографическая синтактика изучает правила построения и употребления знаковых систем, их структурные свойства, грамматику языка карты; картографическая семантика исследует соотношения условных знаков с самими отображаемыми объектами и явлениями; картографическая прагматика изучает информационную ценность знаков как средства передачи информации и особенности их восприятия читателями карты.

Условные знаки подразделяют на три основные группы — точечные, линейные, площадные. Точечные знаки применяют для показа объектов, локализованных в пунктах (таких, например, как нефтяные вышки или города на мелкомасштабных картах). Эти знаки всегда внемасштабны, их размеры на карте не отражают истинных размеров объектов на местности. Линейные знаки используются для показа линейных объектов: рек, дорог, границ, тектонических разломов и т. п. Они масштабны по длине, но внемасштабны по ширине. Площадные знаки применяются для показа объектов, представляющих на карте свои размеры и очертания, например для лесных массивов, озер, почвенных ареалов и др. Такие знаки обычно состоят из контура и его заполнения, они всегда масштабны, по ним можно точно определить площадь объектов. До недавнего времени все условные знаки были статичными, однако с развитием электронных технологий появились динамические условные знаки. Это движущиеся, изменяющиеся знаки, используемые в компьютерных картографических анимациях. Они также могут быть точечными, линейными или площадными (фоновыми).

Роль знаков не ограничена только передачей информации. Знаки служат средством фиксации, формализации и систематизации знаний. Не менее важны познавательные (гносеологические) функции картографических условных знаков. С ними можно выполнять действия, преобразовывать их из одной формы в другую, проводить измерения. Знаки служат средством формирования научных понятий, конкретизации, визуализации теоретических выводов, т. е. способом научного познания.

Способы картографического изображения. Объекты, явления, процессы, которые наносятся на карты, различны по своим свойствам. Иначе и не может быть, ведь картографируется все, что есть на Земле. Одни объекты расположены в пунктах, другие протягиваются узкими линиями, третьи занимают обширные площади. Есть объекты непрерывные, как, например, рельеф (он повсюду на земном шаре), а есть дискретные, скажем, распространение животных. Наконец, одни объекты неподвижны, а другие непрерывно перемещаются, например ветры, морские течения, железнодорожные грузопотоки. Системы условных обозначений, применяемые для объектов и явлений с разным характером пространственной локализации и размещения, называют способами картографического изображения. В картографии разработан целый арсенал способов, и каждый из них может показать объекты и явления с тем или иным характером размещения — неподвижные или динамичные, непрерывные или дискретные. Картографы владеют этими способами подобно тому, как математики оперируют знаками сложения, вычитания, умножения или интегрирования: для каждого действия — свой знак. Они умеют правильно сочетать знаки, т. е. грамотно «писать» знаковые «тексты».

Значки применяют для объектов, локализованных в пунктах. Это населенные пункты, месторождения полезных ископаемых, промышленные предприятия, отдельные сооружения, ориентиры на местности и т. п. Встречаются значки трех видов: абстрактные геометрические (кружки, квадраты, звездочки, ромбы и др.); буквенные (буквы русского или латинского алфавитов, например Ф или А1, обозначающие месторождения фосфоритов или алюминия), наглядные значки (пиктограммы), напоминающие изображаемый объект, например: рисунок самолета обозначает аэродром, туристская палатка — кемпинг и. т. п.

Близки к значкам по своему виду локализованные диаграммы. Они показывают изменение явлений в пунктах наблюдения (измерения), например: график изменения температур и осадков, измеренных на метеостанциях; диаграммы загрязнения речных вод, приуроченные к гидропостам, и т. п. Ясно, конечно, что локализованные диаграммы характеризуют не только эти пункты, но и прилегающую территорию.

Линейные знаки и знаки движения, как следует из самого их названия, изображают линейные объекты и перемещения в пространстве и времени. Так, например, береговые линии, разломы, дороги, атмосферные фронты, границы природных зон показываются на картах с помощью линейных знаков. Знаки движения (векторы и полосы движения) отражают перемещение атмосферных вихрей, перелет птиц, передачу электроэнергии, миграцию населения, распространение болезней. Для непрерывных, сплошных, плавно изменяющихся явлений, образующих физические поля, применяют изолинии, т. е. линии, соединяющие точки с одинаковыми значениями какого-либо показателя. Это один из самых распространенных способов. С его помощью на картах передают, например, характер рельефа, поля магнитной напряженности, показатели давления, температур и т. д. (для чего используются соответственно изогипсы, изогоны, изобары, изотермы и т. д.). Семейство различных изолиний весьма обширно и насчитывает десятки названий. Изолинии — очень удобный, гибкий и информативный способ изображения, обладающий высокой метричностью. С помощью изолиний можно получать самые разнообразные количественные характеристики: абсолютные и относительные значения явления, уклоны и градиенты, степень расчленения и многое другое. Изолинии настолько удобны, что их часто приспосабливают к явлениям, не имеющим на самом деле сплошного распространения, например, дают изолинии плотности населения или даже изолинии распаханности территории, хотя ясно, что население и пашни распространены не сплошь по всей территории и не образуют непрерывных полей. Такие условные изолинии называют псевдоизолиниями.

Еще один чрезвычайно популярный способ — это качественный фон, который всегда характеризует качественные различия отдельных районов, областей или других единиц территориального деления. Этот способ теснейшим образом связан с любым членением территории, например, когда выделяют сельскохозяйственные районы, ландшафты, типы почвенного покрова, растительные ассоциации. Если на карте выделены какие-то районы, значит, обязательно цветом или штриховкой наносится качественный фон.

Есть объекты, которые имеют массовое, но все же не сплошное распространение, тогда применяют особый точечный способ. На карту наносят множество точек, и каждой придается некий «вес», скажем, одна точка — это 1000 человек сельских жителей, или одна точка — 200 га посевов, либо одна точка — 500 голов крупного рогатого скота и т. п. Точки могут иметь разный цвет, например: зеленые точки обозначают посевы пшеницы, желтые — посевы кукурузы; красные — поля подсолнечника и т. д. Точечные карты весьма наглядны, на них хорошо отражаются концентрация объектов и их структура (например, доля площадей под разными культурами).

На биогеографических картах (и не только на них) часто используют способ ареалов, когда выделяют области распространения каких-либо природных явлений (например, животных и растений или ареал нефтегазоносных месторождений). Иногда на карте дают границу ареала, иногда штрихуют эту область либо ограничиваются только надписью без проведения границы, если точное ее положение на местности неизвестно. Многие карты составляют по статистическим данным. Это данные о населении, промышленном производстве, доходах на душу населения и т. п. Такие данные всегда собирают по административным единицам: по районам, областям, странам. Для статистических карт используют два способа: картодиаграммы и картограммы. Картодиаграммы передают абсолютные статистические величины с помощью диаграммных знаков. Это такие, например, показатели, как валовой сбор сельскохозяйственной продукции, общее число учащихся, объем промышленного производства, потребление электроэнергии в целом по районам, областям, провинциям и т. п.

Картограмму используют для отражения относительных статистических показателей. Это всегда расчетные характеристики: скажем, число детских учреждений на тысячу жителей, энерговооруженность сельского хозяйства в расчете на 100 га обрабатываемых земель; процент лесопокрытой площади в районе и т. п. Районы на карте окрашивают по определенной шкале: интенсивность окраски отражает нарастание изображаемого показателя. Поскольку речь идет о статистических показателях, то на картодиаграммах и картограммах всегда присутствует сетка административного деления, так как именно по этим ячейкам и собирают статистические данные.

Способы изображения на картах обычно сочетаются и накладываются друг на друга. Например, на климатической карте качественным фоном можно выделить климатические области, поверх них нанести изолинии средних годовых температур, локализованными диаграммами показать ход осадков по месяцам, а стрелками движения — преобладающие ветры. Важно, чтобы знаки гармонировали между собой, хорошо читались и дополняли друг друга. Это не так-то просто. Уметь выбрать и взаимно расположить знаки — особое искусство. И картография стремится к этому. Так, рядовой художник скучновато рисует осенний пейзаж, а И. И. Левитан теми же красками создает гениальную «Золотую осень» или военный чиновник дает подробный отчет о сражении русских с французами, а М. Ю. Лермонтов пишет «Бородино».

Изображение рельефа. Рельеф земной поверхности представляет собой сплошное, непрерывное и в целом плавно изменяющееся поле высот. Для его показа обычно применяют изолинии. При этом испокон века существуют два требования: с одной стороны, изображение должно быть пластичным, т. е. наглядным и объемным, а с другой — метричным, иначе говоря, оно должно обеспечивать возможность измерения по карте абсолютных высот и превышений, углов наклона, расчленения и др. На разных этапах картографирования рельефа первостепенными были задачи создания наглядного пластического или метрически точного изображения.