Види генералізації.

Складні процеси абстрагування, пов'язані з картографічною генералізацією, реалізуються в різних видах і формах.

Вони торкаються узагальнення просторових (геометричних) і змістовних характеристик, якісних і кількісних показників відбору і навіть виключення зображуваних об'єктів.

Іноді генералізацію розглядають як процес абстрагування простору і змісту. Зазвичай усі прояви генералізації присутні на карті спільно, в тісній комбінації, проте доцільно розглянути їх окремо.

Узагальнення якісних характеристик відбувається за рахунок скорочення відмінностей об'єктів, що завжди пов'язано з узагальненням і укрупненням класифікаційних ознак, з переходом від простих понять до складних. Наприклад, на оглядових картах замість показу переважаючих деревних порід (як це прийнято на великомасштабних топографічних картах) дають збиральний знак лісу, замість підрозділу залізничних колій по числу і так далі.

Важливо відмітити, що узагальнення якісних характеристик явища, що картографується, - це, передусім, узагальнення (генералізація) його класифікації. Тому цей вид генералізації починається з легенди карти, з переходу від окремих явищ - до їх груп, від дробових таксономічних підрозділів - до більших.

Узагальнення кількісних характеристик проявляється в укрупненні шкал, переході від безперервних шкал до більше узагальнених ступінчастих, від рівномірних - до нерівномірних. Прикладами можуть служити збільшення перерізу рельєфу при генералізації топографічних карт, укрупнення угрупування населених пунктів по кількості жителів, об'єднання градацій картограм і тому подібне. На картах виконаних точковим способом, узагальнення кількісної характеристики проявляється в збільшенні ваги точок, наприклад, на карті тваринництва одна точка зображує 500 голів великої рогатої худоби, а після генералізації - 1000 голів худоби.

Перехід від простих понять до складних. Цей вид генералізації пов'язаний з введенням інтегральних понять і збиральних позначень. Наприклад, при переході від великомасштабної карти міста до дрібномасштабної спочатку зображення окремих будівель замінюється зображенням кварталів, потім дається лише загальний контур міста, а далі - пунсон. На дрібномасштабній карті населений пункт повністю втрачає свої індивідуальні риси. Пунсон характеризує лише чисельність населення і адміністративне значення міста.

Відбір (виключення) об'єктів означає обмеження змісту карти тільки об'єктами, необхідними з точки зору її призначення масштабу і тематики, і зняття інших, менш значущих об'єктів. Відбір завжди безпосередньо пов'язаний з узагальненням якісних і кількісних характеристик. Він ведеться у відповідності до укрупнених підрозділів легенди.

Узагальнення контурів означає зняття дрібних деталей зображення, відмова від невеликих вигинів контурів, випрямлення меж і тому подібне. Ця геометрична сторона генералізації, яка проявляється у згладжуванні невеликої звивини річок і берегових ліній, виключенні вигинів горизонталей, що малюють дрібні ерозійні вирізи, спрощенні геологічних меж, що характеризують дрібну складчастість і тому подібне. При цьому, проте, стежать за тим, щоб узагальнення контурів не було механічним, не зводилося до формального згладжування. Генералізоване зображення неодмінно повинне зберігати географічно правдоподібний малюнок об'єкту.

Об'єднання контурів - ще один прояв геометричної сторони генералізації, яке пов'язане з угрупуванням, злиттям контурів. Виділи на карті об'єднуються, по-перше, в результаті узагальнення якісних і кількісних підрозділів у легенді, а по-друге, внаслідок злиття (з'єднання) декількох дрібних контурів в один великий. Так, окремі невеликі ареали родовищ якої-небудь корисної копалини в ході генералізації можуть бути об'єднані в один ареал, дрібні ділянки лісу - приєднані до великого контуру і тому подібне.

Зміщення елементів зображення. Цей вид генералізації пов'язаний, зазвичай, з узагальненням контурів і об'єднанням контурів, при яких неминучі невеликі зрушення деяких об'єктів відносно їх істинного положення. Наприклад, випрямлення береговій лінії і виключення дрібних заток призводить до того, що деякі прибережні селища виявляються як би «відсунутими» від берега, тоді необхідно їх змістити і «присунути» до моря.

Перебільшення, або показ об'єктів, з перебільшенням означає, що на генералізованій карті залишають деякі особливо важливі зі смислової точки зору об'єкти, які через малі розміри або за умовами цензового відбору потрібно було б виключити, і при цьому навіть дещо перебільшують їх. Прикладами можуть служити невеликі, але характерні закрути річок, дрібні озера в посушливих степах рідкісні і невеликі по площі виходи вивержених геологічних порід посеред поля осадових відкладень і тому подібне.

2. При відборі явищ і об’єктів користуються двома кількісними показниками: цензами і нормами.

Ценз відбору - обмежувальний параметр, що вказує величину або значність об'єктів, що зберігаються при генералізації.

Приклади цензов: «зберегти на карті ліси площею більше 10 км²», або «показати усі річки завдовжки більше 1 см в масштабі карти», або «залишити при генералізації усі районні адміністративні центри».

Норма відбору - показник, що визначає прийняту міру відбору, середнє на одиницю площі значення об'єктів, що зберігаються генералізації. Норми відбору регулюють навантаження карти. Норма задається, наприклад, так: «показати у тундрових ландшафтах не більше 80-100 озер на 1 дм² карти» (інші виключити). Цей критерій завжди диференційований відповідно до особливостей території, що картографується.

3. Геометрична точність карти - це міра відповідності положення об'єктів на карті їх дійсному положенню на місцевості.

Порушення геометричної точності веде до зміщення, зрушення об'єктів, і координати їх будуть отримані по карті з помилкою. Змістовна подібність (відповідність) означає, що на карті географічно правильно передані взаємні співвідношення об'єктів, їх характерні особливості і підпорядкованість.

Вище вже відзначалося, що одне з основних протиріч процесу генералізації якраз і полягає в тому, що прагнення зберегти змістовну вірність (подібність) зображення часто веде до порушення геометричної точності. У ході генералізації відбуваються зміщення контурів і ліній, виключення або об'єднання деяких об'єктів, перебільшення характерних деталей - усе це не може не позначитися на геометричній точності картографічного зображення.

Ще більше зростають зрушення, зміщення і інші спотворення при автоматичній генералізації, коли узагальнення виконують по деяких формальних алгоритмах. Іноді для цього задають «крок» усереднювання звивистої лінії або виконують згладжування за допомогою апроксимації, тобто наближення геометрично неправильної лінії (форми) за допомогою деякої математичної кривої. Генералізована лінія або контур нерідко виявляються зрушеними відносно їх положення на початковій карті.

В цілому можна сказати, що при генералізації геометрична точність завжди порушується заради збереження змістовної подібності. Іншими словами, змістовна подібність має пріоритетне значення. При цьому слід пам'ятати, що дрібномасштабні географічні карти носять оглядовий характер і не призначені для точних вимірів або для зняття точних координат.

Найвідповідальніший етап, з якого починається процес генералізації всякої тематичної карти, - генералізація легенди – це спрощення легенди, узагальнення таксономічних категорій, виключення деяких груп об'єктів, скорочення кількісних підрозділів і шкал.

Географічно правильний відбір і узагальнення самого картографічного малюнка вимагає пильної уваги до передачі морфології і генезису зображуваних об'єктів. Картограф не може діяти механічно, він повинен розуміти географічну суть зображуваних явищ і процесів. При цьому використовується увесь арсенал прийомів генералізації, застосовуються цензы і норми відбору, виробляються доцільні зміщення об'єктів або їх перебільшення. Головна вимога географічно достовірної генералізації - науково обґрунтований показ просторової структури і взаємозв'язків явищ. Треба зберегти морфологічний вигляд, виділити і навіть підкреслити основні елементи, характерні співвідношення об'єктів, їх підпорядкованість.

Узагальнення змісту проводиться не по окремих елементах, а в цілому по усьому зображенню.

4. Об'єкти, локалізовані в пунктах, зображують з допомогою значків, тому їх генералізація пов'язана, передусім, з відбором об'єктів згідно зі встановленими цензам і нормами, з узагальненням якісних характеристик об'єктів і укрупненням градацій шкал значків. При цьому відбувається перехід від видових підрозділів об'єктів до родових (наприклад, значки окремих нафтових свердловин замінюють загальним значком родовища, а далі - знаком ареалу нафтового басейну).

Переходячи до укрупнених інтервалів, важливо зберігати характерні сходи. Наприклад, в США до міст відносять населені пункти з числом жителів більше 2500 чоловік, а в Індії – більше 5000 жителів. Значить, при узагальненні інтервальної шкали для цих країн бажано зберегти саме такі рубежі.

Об'єкти, локалізовані на лініях, завжди передаються лінійними знаками. Для них найбільш суттєві геометричні аспекти генералізації, спрощення і випрямлення контурів, а також цензовий відбір лінійних елементів (наприклад, річок, довжина яких на карті менше 1 см). У ряді випадків узагальнюють якісні відмінності лінійних об'єктів (замість доріг різного класу вводять єдиний знак доріг).

Об'єкти суцільного поширення зображують за допомогою ізоліній, якісного і кількісного фонів і ареалів. Для ізолінійних зображень найбільш актуальне узагальнення малюнка ізоліній і укрупнення шкал перерізу. При умілому узагальненні рельєфу його морфологічні особливості зберігаються навіть при знятті багатьох деталей ерозійного розчленування і багатократному укрупненні перерізу. До площадкових об'єктів застосовані усі прийоми геометричної генералізації: виключення малих контурів і їх об'єднання, випрямлення контурів, зміщення і перебільшення деяких виділів і тому подібне. Велике значення має цензовий відбір. Малі контури лісів, озер, боліт, ландшафтні виділи виключаються. Однорідні контури об'єднують у більші або замінюють загальним знаком ареалу.

При генералізації явищ, показаних способом якісного фону, на перший план виступає укрупнення якісних градацій, тобто узагальнення класифікації зображуваних явищ. Дробові підрозділи класифікацій замінюються більше крупними. Наприклад, добре відомо, що на великомасштабних геологічних картах детально показуються свити і серії різновікових порід, а при переході до дрібніших масштабів вони узагальнюються в яруси, потім - у відділи, а на самих дрібномасштабних картах зображуються лише геологічні системи.

Генералізація об'єктів, показаних способом кількісного фону, виконується за рахунок укрупнення сіток районування і узагальнення шкал кількісних показників.

Об'єкти розсіяного поширення найчастіше передаються точковим способом. Генералізація в даному випадку зводиться до укрупнення ваги точок і деякому збільшення їх розміру на карті. Якщо ж явище показане знаками ареалів, то можна скоротити дробовість підрозділів, укрупнивши контури ареалів, провести їх злиття.