Создание карты¶

Обзор¶

Создание карты это процесс организации элементов карты на листе бумаги таким образом, чтобы без лишних слов, любой среднестатистический человек мог ‘прочитать карту’. Чаще всего карты создают для презентаций и отчётов, где слушателями или читателями являются политики, простые граждане или учащиеся - люди без подготовки в области геоинформационных систем. Именно поэтому, карта должна быть эффективна в передаче любой пространственной информации. Главные элементы карты: название карты, картографическое изображение, легенда, стрелка севера, масштабная линейка, источники данных и рамка карты (см. figure_map_elements).

Figure Map Elements 1:

Главные элементы карты (подписаны красным): название (title), картографическое изображение (map body), легенда (legend), стрелка севера (north arrow), масштабная линейка (scale bar), источники данных (acknowledgement) и рамка карты (map border).

На карту могут быть добавлены другие элементы: координатная сетка или название проекции карты. Вместе эти элементы помогают интерпретировать читающему карту, отображённую на ней информацию. Конечно, важнейшей частью карты является картографическое изображение, которое содержит картографическую информацию. Прочие элементы способствую процессу взаимодействия и помогают читающему карту самому ориентироваться и понимать содержание карты. Например, название карты говорит о том, что изображено на карте, а легенда карты соотносит символы карты с картографируемыми объектами.

Название карты¶

Название карты очень важно, так как зачастую это первое на что смотрят на карте. Можно сравнить это с заголовком статьи в газете. Название должно быть кратким, но говорящим о том, что изображено на карте.

Рамка карты¶

Граница карты это линия, которая точно определяет границы территории отображаемую на карте. Когда карту печатают с координатной сеткой (о ней речь пойдет дальше), вдоль границы карты зачастую можно найти информацию о координатах, как показано на рисунке figure_map_graticule.

Легенда карты¶

Карта - это упрощённое изображение реального мира, а картографические символы используются для представления реальных объектов на карте. Без символов мы не смогли бы понять карту. Для того,чтобы человек правильно прочитал карту, легенда карты даёт ключ ко всем символам используемым на карте. Это как словарь, который даёт возможность понять значение того, что изображено на карте. Легенда карты чаще всего изображается в виде прямоугольника в углу карты. Она содержит символы, каждый из которых представляет тип объекта на карте. Например, символ здание показывает, как идентифицировать здания на карте (см. figure_map_legend).

Figure Map Legend 1:

Две карты одной территории, обе с водным объектом в основе карты, но с разными темами, символами карты и цветами в легенде.

Вы также можете использовать разные символы и пиктограммы в легенде чтобы создавать разные темы. В figure_map_legend вы можете видеть карту с озером голубого цвета, с наложенными изолиниями и отметками высот, чтобы показать информацию о рельефе в той местности. Справа вы видите ту же область с озером на заднем плане, но эта карта сделана для того, чтобы показать туристам местоположение домов, которые они могут арендовать на выходные. Она использует более яркие цвета, иконки домов и более описательные и приглашающие слова в легенде.

Стрелка севера¶

Стрелка севера (иногда также называемая роза компаса) это графическое отображение основных направлений, Север, Юг, Восток и Запад. На карте используется для указания направления на Север.

Например, в ГИС это означает, что дом, расположенный к северу от озера, на карте может быть найден сверху от озера. Дорога на востоке - будет на карте справа от водного объекта, река на юге - снизу, а если вы ищете железнодорожную станцию к западу от озера - на карте она обнаружится слева.

Подробнее о масштабе¶

Масштаб карты показывает, во сколько раз объекты на карте меньше или больше соответствующих объектов в реальном мире. Это показывается в единицах измерения карты (метры, футы или градусы). Масштаб может быть выражен несколькими способами, например, словами - именованный масштаб (в 1 см - 250 м), дробью - численный масштаб (1 : 25 000) или графически - в виде масштабной линейки (см figure_map_scale).

Именованный масштаб наиболее часто используемый - в силу более лёгкого понимания большинством пользователей карт. Пример именованного масштаба приведен на рисунке figure_map_scale (a). Другой вид - численный масштаб, где соотношение величин карты и реального отображаемого мира представляется в виде дроби. Например, численный масштаб 1:25,000 означает, что любое расстояние на карте - это 1/25,000 от реального расстояния на поверхности (см figure_map_scale (b)). Значение 25,000 в дроби также называется знаменатель масштаба. Более опытные пользователи зачастую предпочитают именно численный вид отображения масштаба, как уменьшающий путаницу.

Если численный масштаб указывает очень маленькое соотношение, например 1:1000 000, такая карта называется мелкомасштабной. Если же соотношение очень большое, например 1:50 000, карта называется крупномасштабной. Лучше запомнить: мелкомасштабная карта охватывает большую территорию, а крупномасштабная карта - маленькую территорию!

Масштабная линейка - это другой, графический способ представления масштаба. Масштабная линейка показывает измеряемые расстояния на карте. Эквивалентное расстояние в реальном мире размещено рядом, как показано на рисунке figure_map_scale (c).

Figure Map Scale 1:

Масштаб карты может быть описан словами (а), как дробь (б) или масштабной линейкой (в)

Карты обычно делаются в стандартных масштабах, например, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:250 000, 1:500 000. Что это означает для человека, пользующегося картой? Это значит, что если вы умножите расстояние, измеренное по карте, на знаменатель масштаба, вы узнаете расстояние в реальном мире.

Например, если необходимо измерить на карте масштабом 1:25,000 расстояние в 100 мм, то расстояние в реальном мире рассчитывается следующим образом:

100 mm x 25,000 = 2,500,000 mm

Это означает, что 100 мм на карте эквивалентны 2,500,000 мм (2500 м) в реальном мире.

Another interesting aspect of a map scale, is that the lower the map scale, the more detailed the feature information in the map will be. In figure_map_scale_compare, you can see an example of this. Both maps are the same size but have a different scale. The image on the left side shows more details, for example the houses south-west of the water body can be clearly identified as separate squares. In the image on the right you can only see a black clump of rectangles and you are not able to see each house clearly.

Figure Map Scale 2:

Maps showing an area in two different scales. The map scale on the left is 1:25,000. The map scale on the right is 1:50,000.

Acknowledgment in detail¶

In the acknowledgment area of a map it is possible to add text with important information. For example information about the quality of the used data can be useful to give the reader an idea about details such as how, by whom and when a map was created. If you look at a topographical map of your town, it would be useful to know when the map was created and who did it. If the map is already 50 years old, you will probably find a lot of houses and roads that no longer exist or maybe never even existed. If you know that the map was created by an official institution, you could contact them and ask if they have a more current version of that map with updated information.

Graticule in detail¶

A graticule is a network of lines overlain on a map to make spatial orientation easier for the reader. The lines can be used as a reference. As an example, the lines of a graticule can represent the earth’s parallels of latitude and meridians of longitude. When you want to refer to a special area on a map during your presentation or in a report you could say: ‘the houses close to latitude 26.04 / longitude -32.11 are often exposed to flooding during January and February’ (see figure_map_graticule).

Figure Map Graticule 1:

Graticules (red lines) representing the Earth’s parallels of latitude and meridians of longitude. The latitude and longitude values on the map border can be used for better orientation on the map.

Name of the map projection in detail¶

A map projection tries to represent the 3-dimensional Earth with all its features like houses, roads or lakes on a flat sheet of paper. This is very difficult as you can imagine, and even after hundreds of years there is no single projection that is able to represent the Earth perfectly for any area in the world. Every projection has advantages and disadvantages.

To be able to create maps as precisely as possible, people have studied, modified, and produced many different kinds of projections. In the end almost every country has developed its own map projection with the goal of improving the map accuracy for their territorial area (see figure_map_projection).

Figure Map Projection 1:

The world in different projections. A Mollweide Equal Area projection left, a Plate Carree Equidistant Cylindrical projection on the right.

With this in mind, we can now understand why it makes sense to add the name of the projection on a map. It allows the reader to see quickly, if one map can be compared with another. For example, features on a map in a so-called Equal Area projection appear very different to features projected in a Cylindrical Equidistant projection (see figure_map_projection).

Map projection is a very complex topic and we cannot cover it completely here. You may want to take a look at our previous topic: Coordinate Reference Systems if you want to know more about it.

Основные ошибки / о чем стоит помнить¶

It is sometimes difficult to create a map that is easy to understand and well laid out whilst still showing and explaining all the information that the reader needs to know. To achieve this, you need to create an ideal arrangement and composition of all the map elements. You should concentrate on what story you want to tell with your map and how the elements, such as the legend, scale bar and acknowledgements should be ordered. By doing this, you will have a well designed and educational map, that people would like to look at and be able to understand.

Что мы узнали?¶

Подведем итоги:

• Map production means arranging map elements on a sheet of paper.
• Map elements are the title, map body, map border, legend, scale, north arrow and the acknowledgement.

• Масштаб представляет собой отношение расстояния на карте к фактическому расстоянию в реальном мире.

• Масштаб отображается в единицах карты (метрах, футах или градусах)

• Легенда объясняет все символы на карте.

• Карта должна объяснять сложную информацию насколько возможно просто.

• На картах, как правило, всегда север сверху.

Попробуйте сами!¶

Вот некоторые идеи для заданий:

• Load some vector layers in your GIS for your local area. See if your learners can identify examples of different types of legend elements such as road types or buildings. Create a list of legend elements and define what the icons should look like, so a reader can most easily figure out their meaning in the map.
• Create a map layout with your learners on a sheet of paper. Decide on the title of the map, what GIS layers you want to show and what colours and icons to have on the map. Use the techniques you learned in Topics Векторные данные and Атрибуты векторных данных to adjust the symbology accordingly. When you have a template, open the QGIS Map Composer and try to arrange a map layout as planned.

Стоит учесть¶

If you don’t have a computer available, you can use any topographical map and discuss the map design with your learners. Figure out if they understand what the map wants to tell. What can be improved? How accurately does the map represent the history of the area? How would a map from 100 years ago differ from the same map today?

Дополнительная литература¶

Книги:

• Chang, Kang-Tsung (2006). Introduction to Geographic Information Systems. 3rd Edition. McGraw Hill. ISBN: 0070658986
• DeMers, Michael N. (2005). Fundamentals of Geographic Information Systems. 3rd Edition. Wiley. ISBN: 9814126195

Сайты:

• http://en.wikipedia.org/wiki/Scale_(map)
• http://www.colorado.edu/geography/gcraft/notes/mapproj/mapproj.html

Руководство пользователя QGIS содержит подробную информацию о создании карт в QGIS.

Что дальше?¶

В следующем разделе мы познакомимся с векторным анализом и узнаем, что можно делать в ГИС помимо красивых карт!