Разрешение конфликтов и Генерализация

Карты не являются полными копиями реальности, но они воспроизводят управляемую, масштабируемую ее версию. Это относится в равной степени и к цифровым, и к печатным картам. Что касается цифровой картографии, то существует быстрорастущий спрос на web-ориентированные карты, что требует адекватного отображения данных в большом диапазоне масштабов. Если говорить о печатных картах, очень эффективным с точки зрения временных и денежных затрат является производство разномасштабных картографических продуктов на основе данных, которые централизовано хранятся в единой базе данных, содержащей и поддерживающей все обновления. Однако для того, чтобы обеспечить эффективное отображение данных в большом диапазоне масштабов, большую часть данных необходимо генерализовать с целью сохранения ясности и особенностей формы объектов при их отображении в более мелких масштабах.

Объекты базы пространственных данных получаются различными способами: это могут быть снимки, аэрофотоснимки, данные существующих карт, модели местности и даже путевые точки. Геометрия и положение этих объектов имеют точность и разрешение, соответствующие масштабу источников. Если данные будут отображаться на карте именно конкретно заданного масштаба, допустимая густота и необходимая точность будут сохранены. Отображение данных в более мелких масштабах, по сравнению с исходным, является допустимым, а в более крупных масштабах - нет, т.к. карты больших масштабов требуют наличия более полных и точных данных, чем имеющиеся. Наиболее эффективным с точки зрения временных и денежных затрат является сбор данных в максимально крупном масштабе и их последующая генерализация для отображения в более мелких масштабах.

Принципы генерализации

Генерализация является неотъемлемой и при этом очень сложной частью картографии. Это процесс принятия решений, какие объекты необходимо оставить на карте, какие - убрать, какие - преувеличить, а что следует упростить для обеспечения более четкой передачи характера ландшафта. Главная проблема заключается в том, как изобразить географические объекты максимально точно, убрав при этом лишние ненужные детали и сохранив общий характер расположения данных. Противоречивые требования должны быть соблюдены путем сохранения максимально насыщенного графикой и информативного отображения.

На крупномасштабной карте (масштаб 1:18 000) могут быть показаны небольшие здания, локальные улицы и отдельные полосы дорог.

На карте меньшего масштаба ( 1:36 000) эти объекты должны быть генерализованы для сохранения читаемости карты.

При генерализации необходимо учитывать не только конкретные объекты, но и пространственные и логические отношения между теми из них, которые являются важными для визуальной характеристики картографируемой местности. Все объекты, размещенные на карте должны конкурировать за место на странице и читаемость. Некоторые объекты, которые нельзя увидеть на местности - например, изолинии и административные границы, - также должны быть показаны и подписаны на карте, наряду с видимыми объектами, такими как дороги или гидрографические объекты. Существуют объекты, которые должны быть показаны на карте с помощью символов, имеющих в масштабе карты больший размер, чем эти объекты имеют на местности, для того, чтобы они оставались читаемыми. Это способствует слиянию графических объектов при отображении, которое усугубляется при уменьшении масштаба карты, вызывая необходимость проведения последующей генерализации данных.

Преобразования могут быть простыми, направленными на конкретный объект, например, упрощение отображения реки с помощью удаления ненужных, мелких меандров. Однако несложно убедиться в том, что такие, казалось бы, простые изменения могут привести к необходимости осуществления дополнительных принципиальных изменений. Удаление даже небольших меандров может привести к тому, что река на карте будет пересекать здания или, например, будет потеряно согласование реки с мостами или изолиниями. Большинство задач, связанных с генерализацией, требует совместного рассмотрения этих объектов с целью обеспечения ясности данных и обеспечения легкого распознавания набора данных.

Технологические процессы Генерализации

Упрощенный вид картографического технологического процесса создания масштабируемых картографических продуктов из основной базы данных

В большинстве картографических производственных процессов генерализация обычно состоит из двух отдельных фаз. Если из основной базы данных необходимо получить несколько наборов данных для разных масштабов, для любой обработки прежде всего нужно сделать из общей базы отдельные базы данных для соответствующих масштабов. База данных конкретных масштабов обычно предназначается для покрытия регулируемого диапазона масштабов, в пределах каждого из которых объекты будут отображаться одинаковым образом. Пошаговый процесс обработки данных для баз данных конкретных масштабов не является картографическим. Отображения данных с помощью символов не устанавливается, не предполагается, а темы не оцениваются на предмет выявления возможных конфликтов. Вместо этого уменьшается густота объектов на карте и уменьшается их детальность для того, чтобы данные соответствовали определенному диапазону масштабов. Такой процесс носит название генерализация модели.

Вторая стадия - картографическая генерализация - авторская работа над картой, которая осуществляется после того, как установлены назначение, характеристики, тип выходных данных и масштаб карты. Объекты, отображаемые с помощью символов, рассматриваются во взаимосвязи в разных темах. в том числе и по отношению к другим элементам карты: аннотациям, рамкам карты, линиям сетки. На этом этапе оценивается и изменяется сложность отдельных объектов и густота наполнения карты объектами - с целью сохранения ясности картографического изображения. На этом этапе также оцениваются и разрешаются конфликты символов различных объектов. Размер символов, отображающих объекты, зачастую бывает значительно больше, чем их реальных размер на местности. Чем мельче масштаб - тем это становится более актуальным. Конфликты могут представлять из себя простые перекрытия объектов или иметь более сложный характер: например, смещение некоторых участков многополосного шоссе.