Основным процессом генерализации, неразрывно связанным с отбором объектов и деталей их границ, является графическое построение обобщенного изображения. Оно не может сводиться к спрямлению линий на месте исключенных деталей. Такой механический подход привел бы к полному искажению характера рисунка. Сущность обобщения состоит в построении упрощенного, но подобного изображения, сохраняющего типичные черты и общее сходство с источником.
Графическое обобщение основывается на анализе размещения явлений и их изменений по территории. Выявляются типы местности (типы размещения отдельных явлений), устанавливается характер разделяющих их границ (видимых или условных), характер линий, форма их кривизны, поворотов, частота чередования деталей и т. п.
Характер природного рисунка, как уже говорилось, зависит от деятельности (механизма) формирующего его процесса. Обобщение основывается на том, что процесс может при разных количественных показателях (силы, скорости, мощности) иметь разную масштабность, обусловливая различные размеры явлений одного происхождения. Так, складкообразование и разломы земной коры, вулканизм, сток и размыв, сползание по склону, выветривание, испарение и впитывание, заболачивание, зарастание сообществами лесной, травянистой растительности и другие явления могут образовывать и микро — и макроформы, сходные по своему рисунку.
Некоторые явления имеют громадные амплитуды размерных различий, например разломы, формы размыва, складки. Для других характерны сравнительно небольшие колебания в размерах, например карстовые явления, оползни, эрозия почв. Изучение количественных пределов или размеров отдельных явлений позволяет установить масштабы карт, на которых возможно изображение этих явлений в виде контура или ареала (изображение внемасштабным знаком не требует ограничения). Лишь в пределах этих масштабов возможно сохранение подобия при обобщении.
Рассмотрим два примера. Изображение ледникового цирка на геоморфологической карте крупного масштаба возможно не только в виде его контура, но и посредством показа отдельных частей: гравитационного склона сноса, склона обвально-насыпного накопления, днища цирка, отдельных останцов и котловин и т. п. Размеры ледниковых цирков достигают нескольких километров, иногда десятков километров. Поэтому на картах средних масштабов (1 : 1 000 000) возможно выделение крупных цирков, однако уже их части, например гравитационные склоны, могут быть изображены лишь линейным условным знаком, хотя и с сохранением подобного очертания. На картах мелкого масштаба (1 : 2 000 000, 1 : 5 000 000) цирки возможно изобразить лишь внемасштабными обозначениями, локализованными на участках наибольшего развития ледниковых форм.
Вторым примером может служить изображение района сплошной складчатости на геологических картах разных масштабов. Если в складчатость вовлечены породы разных отделов и систем, то характерный рисунок складок должен быть сохранен при генерализации до самого мелкого масштаба. Уменьшится лишь количество складок, осложняющих главные, то типичные углы их выклинивания, чередования антиклиналей и синклиналей сохранят подобие рисунка.
Подобие рисунка достигается сохранением в обобщенном изображении характера кривизны линий (границ), типичных углов выклинивания или поворотов, типичных, хотя и преувеличенных деталей. Наиболее существенно сохранение углов (острых, тупых, резких, плавных, округлых), характера волнистости линий различной закономерности (меандрирование сильноизвилистых и слабоизвилистых рек, фестончатая линия сползания почв плащами, округлость замкнутых и полузамкнутых контуров, связанных с испарением и т. п.).
Закономерность волнистой линии сохраняется путем уменьшения количества деталей (звеньев), повторяющихся на изображаемом отрезке, и преувеличения каждого из звеньев. При частном случае равных звеньев характер кривизны линии полностью сохраняется. В природе мы редко встречаем границы или другие линии с изгибами равной величины. Поэтому практически обобщение проводится путем преувеличения звеньев большей величины за счет исключения меньших (третья стадия отбора), причем спрямляемый участок линии проводится с сохранением характера кривизны. Грубой ошибкой обобщения, нарушающей географическое подобие, является прием простого спрямления линии на месте исключенные деталей, не выражающихся в масштабе, хотя положение линии при этом может быть сохранено с наибольшей точностью.
Обобщение, сохраняющее характерные особенности природного рисунка, достигается путем намеренного сдвига линии по отношению к ее положению на источнике. Сдвиг отнюдь не является просто «допуском» точности мелкомасштабной карты, он производится целеустремленно для наибольшей точности отображения характера кривой. Он представляет собой основной прием обобщения. В разных отраслях картографирования применяются свои системы сдвигов, помогающие правильному изображению размещения явлений. Рассмотрим примеры применения способа сдвигов при обобщении карт природы различного содержания.
Простейший вид сдвигов линии относительно ее положения на местности — это уже рассмотренное раньше спрямление на месте исключенной детали и преувеличение сохраненных деталей. Не исключение и преувеличение как бы компенсируют друг друга, сохраняя соотношение площадей на обобщенном изображении.
Второй обычный на всех картах вид сдвигов — это объединение общим контуром нескольких мелких замкнутых контуров. Исключение отдельных пятен может компенсировать преувеличение оконтуренной площади. Значение изображаемых мелких пятен в содержании карты подскажет желательное направление сдвига: в сторону преувеличения или уменьшения их площади. Примерами объединения и преувеличения мелких контуров могут быть участки тундровой растительности (или почв) на вершинах гор, пятна засоленных почв, расположенных в общей впадине, выходы древних горных-пород в осях складок, эрозионных окнах и т. п. В качестве примеров желательного уменьшения площади при обобщении отдельных пятен могут быть рассмотрены: уменьшение контуров четвертичных отложений, затемняющих (при обобщении) рисунок коренных структур, исключение мелких пятен вторичной растительности среди коренной и упрощение ее границ без преувеличения площади, уменьшение вкраплений заболоченных почв по террасе с целью выявления полосы почв, пригодных для земледелия, и т. п.
Широко применяются сдвиги границ с целью расширения узких полос, характерных при смене явлений по склону, по берегам, речным террасам, гребням и т. п. Взаимодействие водной массы и суши в пределах побережья оказывает влияние на различные элементы природы, размещающиеся в виде полос вдоль побережья. На геоморфологических картах это участки пляжей и морских террас, узкие полосы береговых валов, дюн, обрывистые абразионные склоны, оползневые явления и т. д. В пределах побережья резко изменяется характер почв и растительного покрова. Узкие полосы растительных сообществ, обитающих по прибрежным склонам, вдоль лагун и др., нередко хорошо выражаются на картах крупных и средних масштабов. В частности, на картах масштаба 1 : 1 000 000 еще есть возможность отразить эти явления, несколько утрировав ширину полос, но не переходя к внемасштабному знаку. На картах более мелких масштабов приходится переходить к внемасштабным знакам.
На многих картах приходится преувеличивать ширину пойм и речных террас. Ширина речной долины и особенно поймы всегда изменчива: участки обширных разливов сменяются узкими перекатами, русло приобретает узловатую форму. При обобщении приходится утрировать узкие участки, чтобы не создавать неестественных разрывов поймы, сохранить ее непрерывность. Разумеется, в пределах каньонов, прорывов реки через каменную гряду или хребет по ущелью пойма прерывается. С поймами всегда связано распространение особых видов почв (повышенного увлажнения), влаголюбивых растительных сообществ (луга, долинные леса, тугаи, кустарниково-болотные сообщества и т. п.). Поймы и речные протоки служат местообитанием многих видов фауны. Естественно, что расширение полос поймы производится на картах самого различного содержания. Чтобы не нарушить характер природного рисунка поймы, при обобщении приходится преувеличивать не только узкие участки, но и расширения, исключая некоторые узлы.
В противоположность поймам (наиболее молодой части долины) древние речные террасы часто сохраняются не непрерывно, а отдельными фрагментами. Их приходится прерывать или объединять в виде полос. Узкие полосы разновозрастных террас обобщаются в комплексы по возрастным группам. В горах и сильно пересеченных местностях террасы нередко представляют собой наиболее удобные участки для поселений, для земледелия. С террасами связаны россыпные месторождения полезных ископаемых и т. н. Единообразие в утрировании узких полос по долинам рек особенно важно в целях согласования серии карт природы разного содержания.
Пожалуй, наибольшие затруднения в обобщении узких полос имеются при составлении геологических карт. Изображение структуры горизонтального залегания в сильно пересеченной местности напоминает изображение рельефа в горизонталях, но с той разницей, что горизонтали могут сливаться на крутых скатах, а пласты горных пород разного возраста проводятся непрерывно, так как разрыв слоя может привести к неверному пониманию характера напластования (выклинивание слоя является показателем несогласного залегания).
С очень частым чередованием пластов мы встречаемся и в изображении складчатой структуры, срезанной денудацией. Сокращение разновозрастных полос путем упрощения легенды приводит к обеднению карты и нежелательно в тех случаях, когда перегруженной оказывается лишь часть карты, а на остальном пространстве слои разных возрастов хорошо отражаются в принятом масштабе. Поэтому прибегают к утрированию ширины слоев и к сдвигам их границ за счет захвата участков более молодого покрова на нерасчлененной территории. При этом часть изгибов слоев, обрисовывающих долины, исключается (подобно исключению долин, вырисовывающихся изогипсами), что компенсирует уменьшение площади верхних покровных отложений. Инструкция по составлению геологической карты в масштабе 1 : 1 000 000 требует сохранения ширины слоя в 1 мм (что облегчает впечатывание краски в пределах узкой полосы), однако такой ценз приводит к чрезмерному утрированию и очень большим сдвигам, искажающим характер залегания пластов. Требования современного издания карт позволяют ограничиться шириной полос в 0,5—0,6 мм. В пределах каждого участка параллельных полос налегающих друг на друга пластов сдвиги их контактов производятся с учетом мощности пласта. Желательно наиболее точно провести контакты несогласного залегания, укладывая между ними пласты согласного напластования.
Полосы природных границ часто приходится утрировать при смене явлений по вертикальной поясности. При этом учитываются не только высотные связи, но и орографические — направление гребней, склоны разной экспозиции, их расчленение. Было бы равно неправильным пропустить один из поясов или показать горы недостигающими верхней ландшафтной зоны. Приходится использовать прием сдвигов границ, проводя сначала подошвенную и верхние границы поясов, а затем укладывая остальные за счет исключения деталей, отражающих пересеченность с учетом взаимосвязи с рельефом.
Часто применяют сдвиги границ к линии природного рубежа. Резкое изменение ландшафта по линии рубежа сказывается на каждом из элементов, однако отдельные природные явления могут иметь местные частные отступления, свойственные им особенности детализации границы. Например, почвы и растительность, резко изменяясь по подошве горного склона, в деталях часто имеют разные очертания. Почвы меняются под влиянием смыва, сползания. Делювиальные плащи, начинаясь на склоне, охватывают подошвенную часть равнины, не меняя вида почв. Растительность, например степная, сменяясь вверх по склону на кустарниковые и лесные формации, в отдельных местах как бы вползает вверх по пологим склонам, занимая участки, обращенные на юг или защищенные от ветров. На геоморфологической карте этого же района склоны делювиального смыва и накопления нарушаются отдельными эрозионными формами, валами ледниковых накоплений, деталями выработанной структуры.
При генерализации эти своеобразные частные детали границ каждого из элементов теряют свое значение. Общая закономерность резкого изменения всего ландшафта по подошве горной страны выходит на первый план. При составлении серии карт природы важнее подчеркнуть общность основной границы, чем частные отступления, связанные с разными местными причинами. Поэтому при генерализации часто применяются сдвиги отдельных мелких деталей к общей линии природного рубежа. Кроме перечисленных карт рельефа, почв, растительности он будет отображен и на многих других картах: геологической, тектонической, четвертичных отложений, климатических, гидрологических и др.
Сдвиг к линии природного рубежа применяется и для границ, имеющих условный характер (проводимых по отдельным известным точкам). Широко используется прием сдвигов и при генерализации изображения, выполненного способом изолиний.
Необходимо еще раз напомнить, что прием сдвигов — основной прием графической генерализации, неразрывно связанный с отбором объектов, — не имеет ничего общего с допуском точности проведения линии (допуски в положении основных точек и линий указываются во многих инструкциях по составлению карт). Для каждой карты устанавливаются ведущие (структурные) линии и сеть точек наблюдения, по которым определяется основное положение природных контуров, например на геологической карте оси складок, край покрова, основные разломы и т. п.; на геоморфологических и других картах, связанных с рельефом, — это структурные орографические линии; на климатических и гидрологических — сеть станций и постов стационарных наблюдений, русла рек и также линии орографической структуры. На этих точках и линиях сохраняется точность, требуемая допуском. Сдвиг не ошибка в положении, а намеренное перемещение элементов картографического рисунка с целью сохранения географического подобия изображаемых объектов и явлений. Сдвиги применяются в процессе составления карты автором или картографом-составителем, изучившим сущность изображаемого явления, но не допускаются при вычерчивании карты.
Источник: И.П. Заруцкая. Составление специальных карт природы. Изд-во Московского университета. Москва. 1966