Факультет

Студентам

Посетителям

Масштабы карт экосистем шельфа, требования к кондиции

По аналогии с геологическими картами масштаб специальных карт экосистем шельфа должен определяться размерами изображаемых объектов, которым в масштабе карты необходимо иметь линейную протяженность не менее 1 см.

Вместе с тем минимальные размеры объектов должны в 5-10 раз превышать точность привязки, ибо в противном случае невозможно добиться воспроизводимости картирования и реального отыскания на море выделенных объектов. Если на суше масштаб карты определяется только густотой расположения точек наблюдения и маршрутов, то на море густоту точек наблюдения лимитирует точность привязки. Расстояние между точками также должно превышать точность привязки примерно в 5-10 раз. А этот вопрос в морских условиях проработан пока недостаточно.

Редкие или особо важные объекты должны наноситься немасштабными знаками, с обязательным указанием точности и метода привязки. От масштаба карты зависит и степень генерализации картируемых природных объектов. На средне — и крупномасштабных геологических картах цвет несет информацию о конкретных геологических телах, которые комплексно отражают возраст и вещественный состав пород. Детальные геологические карты, как правило, составляются в пределах конкретных геологических тел. На них главным образом изображаются детали вещественного состава и тектонических структур при помощи раскраски, штриховки и индексов.

При геологической съемке раскраской показывают характер изменения того или иного интегрирующего признака, который выражает суть геологических объектов определенного порядка размерности. При переходе от одного масштаба к другому сохраняется преемственность карт и происходит свертывание информации, подобно тому как производится вынесение за скобки общего множителя или радикала (если использовать терминологию, разработанную Н. И. Вавиловым в его знаменитом законе гомологических рядов).

Несмотря на единство принципов графического изображения, набор интегрирующих признаков для каждой серии специальных карт разного масштаба особый. Так, для каждой из серий разномасштабных геологических, геотектонических, геоморфологических, металлогенических карт выработана своя иерархия интегрирующих признаков.

Продолжая аналогию с геологическим картированием, следует отметить, что геологическая карта является картой общего назначения, ее можно трансформировать в ряд специальных, например в тектоническую. Такой картой общего назначения в серии специальных карт экосистемы шельфа явится карта бентем. Для обеспечения сопоставимости ландшафтных карт различного масштаба необходимо разработать единую по размерности классификацию бентем. Только в этом случае будет достигнута преемственность карт, составленных с различной степенью генерализации.

Густота реперной и картировочной сети рассчитывается в соответствии с требованиями к кондиции карты, а следовательно, масштабом самой карты. Масштаб карты определяется как необходимостью максимально детального и точного графического воспроизведения природного комплекса, так и техническими возможностями самой топогеодезической или навигационной картографической основы. Малая ширина шельфовой зоны Приморья заставляет нас работать на картах очень крупного масштаба, т. е. 1:10 000 — 1:2000, поскольку на картах обзорных масштабов сама шельфовая зона выглядит в виде узкой полоски. Однако на широких мелководьях обширных заливов возможно производство подводных водолазных картировочных работ и в относительно мелком масштабе.

Подводные ландшафтные карты могут быть составлены в разном масштабе, в зависимости от целей картосоставления. Карты могут быть обзорные; общеэкологические; ситуационные; детальные, составленные для целей определения резерва природных ресурсов шельфа, а также инженерные, предназначенные для проектирования конкретных морских подводных и прибрежных устройств и комплексов и для обеспечения экологогеографической экспертизы. В последнем случае карты должны быть достаточно крупномасштабные, с тем чтобы на них можно было различить детали инженерного сооружения.

Так, в 1990 г. коллектив лаборатории морских ландшафтов Тихоокеанского института географии ДВО РАН выполнил обзорную подводную ландшафтную съемку Амурского залива Японского моря в масштабе 1:50 000. Картировочные работы в бух. Три Озера с целью составления ее экологического паспорта велись в масштабе 1:25 000, причем для обеспечения необходимой детальности сложно устроенных полей исходная карта была увеличена пантографированием до масштаба 1:5000 с неизбежной потерей качества топоосновы. Уточнение ее было затем произведено компьютерным совмещением топоосновы с аэрофотоснимками побережья соответствующего масштаба.

В точном соответствии с масштабом карты меняется количество точек наблюдения на единицу площади на местности, что напрямую отражается на объемах выполненных подводных и лабораторных работ, наблюдений, измерений и, безусловно, на стоимости.

Требования к кондиционности карты выработаны в геологии и топографии. Под кондициями карты понимаются те ограничения и специфические условия, в рамках которых вся нанесенная на бумагу информация признается достоверной и карта может считаться документом. К разряду кондиций прежде всего относится число точек наблюдений, приходящихся на единицу площади картографической поверхности.

Основная суть этого требования сводится к тому, чтобы каждому квадратному сантиметру картографической поверхности соответствовала та самая информация на местности, которая изображена на карте. Это обеспечивается частотой точек опробования и документирования на местности. Фактически на каждый квадратный сантиметр картографической поверхности должна приходиться как минимум одна точка наблюдений и/или опробования.

В государственной системе геологического картирования для достижения кондиционности и устранения неточностей полевого картирования на конечной карте полевое картирование ведется в более крупном масштабе, чем составительский. Так, картирование масштаба 1:200 000 в поле ведется на основе масштаба 1:100 000. На обширных, равномерно устроенных полях допускается разрежение сети опробования и наблюдения, однако в полях сложного строения и частой градиентной смены параметров среды частота опробования и документирования соответственно увеличивается.

В понятие кондиции входит также соблюдение правил технологии картирования и картографирования. К примеру, маршрутное описание, сделанное в условиях, когда качество полевой документации может быть поставлено под сомнение, считается некондиционным, и в этом случае карту не следует признавать за документ. При таком условии она автоматически выходит из разряда карты и может считаться только схемой. В геологии сюда относится описание горных пород в недостаточно светлое время суток, в дождь, при условии физического переутомления исполнителя (например, при слишком длинном маршруте), при неисправной регистрирующей аппаратуре, при недостаточно точной привязке на местности и т. п.

Мы полагаем, что картографические требования кондиции для подводного ландшафтного картографирования бентем не должны быть ниже.

Количество точек документации на единицу площади картографической поверхности изменяется при смене масштаба изображения. Чем мельче масштаб, тем более сближаются точки наблюдений на горизонтальной проекции, тем более картографическое изображение соответствует кондиции. И наоборот. Отсюда автоматически вытекает следствие: укрупнение масштаба карты методом механического или оптического увеличения ухудшает качество карты как документа, поскольку расстояние между точками наблюдения на картографической проекции становятся больше, а число точек на 1 см2 картографической поверхности уменьшается.

Из этого следует главнейшее практическое правило: каждая карта составляется в расчете на определенный. масштаб изображения с тем, чтобы все ошибки привязки, неточности проведения границ на бумаге (в компьютере), неравномерности покрытия полигона точками наблюдений и разрезами (линиями непрерывного наблюдения) поглощались за счет уменьшения масштаба карты. Это правило учитывается при картографических работах и при планировании полевых исследований. Из него следует и расчет стоимости работ, базирующийся на объеме проведенных измерений и описаний.

Так, для карты масштаба 1: 25 000 минимально необходимое количество точек наблюдения на 1 см2 картографической проекции равно 1. Число же точек, обеспечивающих этот масштаб кондиционного картирования на 1 км реальной местности (акватории), должно быть 18 при идеальном соблюдении всех операций привязки каждой точки с точностью ~2.5 м в идеальных погодных условиях, с полным перечнем всех сведений и соответствующих техническому заданию видов опробования. При этом, если нам требуется на выходе карта масштаба 1:50 000, то полевое картирование мы должны проводить в масштабе 1:25 000.

Ни один контур не может быть проведен или замкнут без достаточного на то документального обоснования.

Эти принципы мы предлагаем в качестве ведущих для целей картосоставления в подводном ландшафтном картографировании или в картографировании бентем.