Атласы как модели геосистем

Атласы как  модели геосистем

Атлас содержит систему карт, тесно увязанных  между собой и друг друга дополняющих. В целом комплексный атлас  можно рассматривать как модель географической системы (геосистемы).

Система карт атласа делится на разделы, и в каждом из них есть основная и дополнительные карты. На аналитических картах представлены отдельные подсистемы (например, рельеф, почвы, климат) и компоненты геосистем (скажем, в подсистему карт климата входят карты осадков, температур, преобладающих ветров и т.п.). Единство раздела (или подраздела) достигается увязкой всех карт с основной, а таксономическая соподчиненность элементов содержания каждой карты обеспечивается логикой ее легенды и подбором изобразительных средств — тем самым моделируется иерархия компонентов геосистемы.

Взаимодействие  компонентов геосистем находит  отражение на комплексных и комплексно-синтетических  картах таких, например, как карты  взаимодействия ветров и океанических течений или карты распределения  населения по отраслям промышленности.

Взаимосвязь и  интеграцию элементов геосистемы показывают на синтетических картах атласа, например на картах ландшафта, экологической  оценки природных и социальных условий  жизни населения. Среди этих карт большинство относится к типу оценочных.

В атласах есть и карты, характеризующие динамику геосистем, процессы переноса вещества и энергии, например перемещение отложений водных масс, перевозки промышленных товаров, транспортировку нефти и газа и многое другое. А тенденции развития отражают на прогнозных картах.

Таким образом, комплексные атласы моделируют основные свойства геосистем, причем одно из главных  достоинств этой сложной модели состоит  в том, что информация дается в  систематизированном, формализованном  и единообразном виде. Именно благодаря  этому атлас является геоинформационной системой, он служит прообразом современной компьютерной ГИС. Более того, ГИС нередко создают на основе атласов.

Атласы —  картографические энциклопедии

Атлас — это  систематическое собрание карт, выполненное  по единой программе как целостное произведение и изданное в виде книги или комплекта листов. Это не просто набор карт под общим переплетом, но система взаимоувязанных и взаимодополняющих друг друга карт.

По словам Н. Н. Баранского, «атлас относится к  отдельной карте примерно так, как опера — к отдельной музыкальной пьесе». Это меткая аналогия. Действительно, всякий атлас включает множество картографических сюжетов, объединенных общим замыслом и программой. Создание атласа — трудное и ответственное дело, вершина картографического искусства. Атлас представляет собой картографическую энциклопедию — систематизированный свод знаний и фактических сведений о территории на современном уровне ее изученности.

Карты атласа удобно сопоставлять, сравнивать и накладывать  друг на друга. Если потребуется, то можно получить количественные сведения, провести математические корреляции и составить производные изображения. Атласы специально предназначены для комплексного изучения и оценки территории, углубленных научных исследований, составления планов освоения природных ресурсов и прогноза последствий вмешательства человека в окружающую среду, проектирования природоохранных мер и улучшения экологической обстановки.

Фундаментальные атласы сопровождаются научными географическими  описаниями, пояснительными текстами (нередко они составляют отдельные тома), космическими снимками и фотографиями, диаграммами и таблицами. Благодаря тонкому и изящному оформлению карты атласов очень информативны, несмотря на мелкие масштабы. Особое внимание уделяется справочному аппарату, подробным указателям географических названий и т.п. Подобно другим энциклопедическим изданиям, атласы могут быть специализированными или иметь многоцелевое назначение.

Виды атласов

Подобно картам, атласы подразделяют по пространственному  охвату, выделяя атласы планет (мира, Венеры, Луны), континентов, океанов, крупных географических районов, государств, областей, городов. Возможны самые разные варианты группировки атласов по административному делению, политическим, историческим, природным, экономическим признакам. Есть атласы, охватывающие полушарие (Атлас обратной стороны Луны), атласы группы стран (Атлас Дунайских стран), небольших территорий и акваторий (Атлас Южного берега Крыма, Атлас озера Байкал).

По содержанию атласы подразделяют следующим образом:

Атласы общегеографические

Атласы физико-географические:

геологические

геофизические

климатические

океанологические

гидрографические

почвенные

ботанические

зоогеографические

медико-географические комплексные

физико-географи ческие

Атласы социально-экономические:

населения промышленности сельского  и лесного хозяйства культуры

политико-административного  деления

комплексные социально-экономические

Атласы эколого-географические:

факторов воздействия  на среду и отдельные ее компоненты последствий воздействия и загрязнения среды экологических ситуаций условий жизни населения экологической безопасности

Атласы исторические:

Древнего мира средних  веков новейшей истории военно-исторические

Атласы общие комплексные

Классификацию атласов по содержанию обычно сочетают с делением их на комплексные, включающие широкий набор карт природы, населения и хозяйства, отраслевые (например, геоботанические) и узкоотраслевые (например, атлас ареалов лекарственных растений).

Наиболее полезной с практической точки зрения является группировка атласов по назначению, в соответствии с которой выделяют атласы справочные, научно-справочные, популярные, учебные, туристские, дорожные, военные и т.п.

Справочные атласы — это  обычно общегеографические и политико-административные атласы, максимально подробно передающие общегеографические элементы: населенные пункты, рельеф и гидрографию, дорожную сеть, границы. Атласы этого типа особенно точны в отношении номенклатуры, сопровождаются обширными указателями и другими справочными данными.

Прекрасным примером картографических произведений этого типа стал упоминавшийся выше российский справочный Атлас Мира, вышедший 3-м изданием в 1999 г. Его структура характерна для капитальных справочных атласов этого типа. Атлас состоит из восьми разделов: карты мира, России, зарубежной Европы, Азии, Африки, Америки, Австралии и Океании, Арктики и Антарктики, Атлантического, Индийского и Тихого океанов. В нем помещены также карты крупнейших городов мира. Масштабы основных карт — от 1:1 250 ООО до 1:7 500 ООО. Карты регионов России приведены в масштабе 1:2 500 ООО, а в некоторых случаях — 1:1 500 ООО. Москва и Санкт-Петербург показаны в масштабе 1:250 000. Особое место в Атласе отведено крупномасштабным картам (от 1:25 000 до 1:1 000 000) густонаселенных и важнейших промышленно-экономических районов мира таких, как Рурская область, Средняя Англия, Центральная Япония, Среднеатлантичес-кий район США и др. Одновременно издан идентичный том Атласа Мира на английском языке.

Атласы научно-справочные—  капитальные картографические произведения, содержащие наиболее полную и научно достоверную характеристику территории. Часто это многотомные издания, которые дают системное представление о территории. Они предназначены в основном для ученых, администраторов, органов планирования и т.п. Таков отечественный многотомный Атлас Океанов, первые три тома которого были изданы в 1974, 1977 и 1980 гг. (рис. 9.7), Физико-географический атлас мира (1964), Атлас снежно-ледовых ресурсов мира (1997) и др.

Выдающимся произведением  российской и мировой картографии стал атлас «Природа и ресурсы мира», созданный Российской академией наук в 1999 г. (рис. 9.8). Над ним почти 10 лет трудились свыше 300 ведущих специалистов в области наук о Земле. В 2-томном атласе большого формата (35 х 49 см) представлены самые современные научно обработанные картографические материалы по географии и геологии нашей планеты, включая такие сферы знания, как минералогия, почвоведение, метеорология и климатология, экология, биология и медицинская география. Атлас насыщен космическими снимками и сопровождается географическими описаниями.

Популярные атласы предназначены  для массового читателя, они общедоступны, а пользование ими не требует  профессиональной подготовки. Они адресованы школьникам, туристам, краеведам, охотникам и рыболовам. Поэтому в атласы включают лишь основные карты природы и экономики, зато дополняют их картами достопримечательных мест и исторических памятников, туристских маршрутов. Такие издания обычно сопровождают яркими фотографиями, рисунками, справочными данными. К этой группе близки школьно-краеведческие атласы, предназначенные для учащихся, изучающих родной край, а также для путешественников и краеведов.

Четко выделяется группа учебных  атласов, ориентированных на применение в начальной, средней и высшей школах.

Набор карт в таких атласах, степень их подробности и глубина  раскрытия тем определяются соответствующими учебными программами.

В последние  годы большую популярность приобрели туристские и дорожные атласы. Они нужны автолюбителям, спортсменам, туристам. В них подробно показывают туристские объекты, сеть автомобильных и железных дорог, размещение кемпингов и мотелей, пешеходные, водные и иные туристские маршруты.

Особую группу составляют военные и военно-исторические атласы, предназначенные для высшего командного состава и офицеров армии и флота. Они удобны в работе, строги по оформлению, насыщены справочными материалами по военной географии и истории, экономике и природе стран мира, в них включены справочные сведения по общей топографии и астрономии, планы крупнейших городов.

Атласы можно  классифицировать и по иным признакам, например по формату и способу  брошюровки. Выделяют атласы настольного  формата— большие фолианты, пользоваться которыми можно только, держа их на столе. Большинство атласов имеют книжный формат. Существуют также малые (карманные) и миниатюрные атласы, и эти последние более всего ценятся за свое полиграфическое изящество.

Обычно атласы брошюруются в переплете, но бывает, что их издают в виде отдельных листов в общей папке или в коробке размером с чемодан и на металлических запорах. Листы карт атласа удобно использовать для сравнения и взаимного сопоставления. Но главное, для такого атласа всегда можно выпустить новую дополнительную карту или обновить в переиздании устаревшую. Национальные атласы некоторых стран издают именно таким образом. По мере выхода в свет новых карт подписчики атласа приобретают их и складывают в общую папку. Издание и обновление карт атласа может продолжаться много лет.

В наши дни, наряду с традиционными бумажными, широко используют компьютерные атласы, атласы на компакт-дисках и даже виртуальные, размещенные в сетях телекоммуникации.

Внутреннее единство атласов

Для того чтобы  атлас выполнял функции источника согласованной пространственной информации и модели геосистемы, он должен отвечать определенным условиям, обеспечивающим его внутреннее единство. Главные из этих условий таковы:

? в атласе  нужно использовать минимальное  число разных картографических проекций — это упростит сравнение карт;

? целесообразно  иметь один масштаб для всех  карт, а если это не получается, то масштабы должны быть кратными  — также для облегчения взаимного  сопоставления карт;

? карты атласа  надо составлять на единых базовых географических основах;

? в атласе  должен соблюдаться определенный  баланс между количеством аналитических,  комплексных и синтетических  карт;

? легенды разных  карт, шкалы и градации следует  взаимно согласовать;

? важно соблюдать  на картах атласа по возможности единый уровень генерализации и одинаковую подробность изображения явлений;

? совершенно  обязательно взаимное согласование  карт разной тематики, устранение  случайных расхождений в изображении  контуров — при создании атласов  согласование карт является основной заботой картографов;

? все данные, показываемые в атласе, должны  быть отнесены к одной дате, к единому временному интервалу;

? карты должны  иметь общие принципы оформления, единый стиль дизайна.

Эти требования не всегда легко выполнимы. Возникают определенные противоречия, например ограничение разнообразия масштабов противоречит желанию дать отдельные территории более детально, а стремление сохранить единый подход к генерализации не всегда согласуется с уровнем изученности того или иного явления. По этой же причине довольно сложно соблюсти единство шкал и градаций, привести все данные к одному временному срезу. Появляются противоречия и при определении содержания атласа. С одной стороны, желательно осветить явление наиболее полно и дать побольше карт разной тематики, а с другой — объем атласа не беспределен, и необходимо его целесообразное ограничение.

Обычно над  атласами трудятся большие коллективы картографов, географов разного  профиля, геологов, экологов и других ученых. Работы длятся долго, много времени затрачивается на сбор материала, согласование карт и т.д. Зато хороший комплексный атлас служит многие годы и даже через столетие не теряет значения. Это фундаментальный свод документов о состоянии географической системы на определенный временной срез.

Истоки атласной картографии

Считается, что  первый атлас появился в Римской  империи во II в. н.э. и был составлен  математиком и картографом Клавдием Птолемеем. Атлас включал карту  ойкумены — всего известного грекам и римлянам мира — и 26 карт отдельных частей Европы, Африки, Ближнего Востока и Южной Азии. В эпоху Средневековья атлас Птолемея предали забвению, но в самом начале XV в. греческая рукопись и сами карты были переведены на латинский язык, раскрашены и изданы под названием «Космография». Ученые эпохи Возрождения были поражены: атлас довольно точно и подробно отображал окружающий мир, моря и страны, карты имели градусную сетку и условные знаки. С изобретением книгопечатания атлас Птолемея стали многократно переиздавать, пополняя его новыми картами. Первое печатное издание было выпущено в 1477 г. в Болонье, и за короткий период атлас переиздали более 30 раз с дополнениями и уточнениями.

В средние века получили распространение  атласы портоланов — особых морских  навигационных карт с компасными сетками. Основное содержание портоланов составляло подробное изображение береговой линии со всеми бухтами и заливами. Портоланные атласы использовались для плавания в Средиземном и Черном морях, у Атлантического побережья Европы и Африки, иногда — в Каспийском море. Кроме набора портоланов они часто содержали навигационные таблицы, календари, справочные сведения по астрономии и астрологии.

Во второй половине XVI в. центр  картографии переместился в Нидерланды. Там возникли картографические мануфактуры, где гравировали и печатали новые карты и атласы, изображавшие мир таким, каким он предстал после Великих географических открытий. Это был золотой век картографии, и атласы той эпохи хранятся теперь в библиотеках и музеях как памятники науки и образцы изобразительного искусства.

В 1570 г. гравер и издатель Авраам Ортелий опубликовал в  Амстердаме собрание карт, назвав его  «Зрелище шара земного» («ТЬеа1гит огЫв 1еггагит»). В атласе на 53 листах были собраны карты мира, частей света: Америки, Азии, Африки и Европы, а также отдельных стран. Атлас был снабжен географическими описаниями, красивым титульным листом, алфавитным списком стран и указателем географических названий.

Первый атлас в современном  его понимании был создан «королем картографов» Герардом Меркатором. Карты были составлены по новейшим источникам, отчетам экспедиций, географическим описаниям, обработаны и согласованы специально для этого атласа. Для ряда карт были рассчитаны новые проекции. Меркатор опубликовал в 1585 г. первую часть атласа, а через четыре года — вторую. Всего в них вошло около 80 карт европейских стран. Уже после смерти великого картографа труд был завершен его сыном Румоль-дом и издан в 1595 г. под названием «Атлас, или Космографические соображения о сотворении мира и вид сотворенного». Так впервые в картографии появилось название «атлас». Оно происходит от имени легендарного мавританского царя Атласа — покровителя наук, философа и картографа, изготовившего первый небесный глобус. Название прочно закрепилось в науке, и даже не только в картографии. Есть, например, атласы растений, животных, атласы облаков и анатомические атласы.

В России карты называли чертежами, а атласы «чертежными книгами» или  «розмерными книгами». В описи  архива Ивана Грозного упоминается  множество чертежей Русского государства, но почти ничто из них не сохранилось: вражеские нашествия, смуты и пожары погубили эти произведения. Хорошо известна лишь «Книга Большому чертежу» — обстоятельное географическое описание «Большого Чертежа всему Московскому государству», который был составлен примерно в 1600 г. и пересоставлен в 1627 г. В Книге описаны дорожные карты, население, реки и шляхи, приведены географические названия. Есть предположения, что отдельные части Чертежа были переплетены и составляли своеобразный атлас.

Больше повезло сибирским  чертежам. Уцелела «Чертежная книга  Сибири», составленная в 1701 г. Семеном  Ульяновичем Ре-мезовым — знаменитым картографом, жившим и умершим в  Тобольске. Это атлас большого формата, содержащий два общих чертежа  Сибири и 21 чертеж ее частей. Карты не имеют математической основы, но на них подробно и довольно точно представлены речная сеть Сибири, населенные пункты, этнография.

В эпоху Петра I атласное картографирование  испытало подъем. В первой половине XVIII в. была создана серия атласов Азовского и Черного, Балтийского, Каспийского морей. Заметным достижением научной российской картографии стал проект Атласа Всероссийской империи Ивана Кириловича Кирилова — видного государственного деятеля, картографа и географа XVIII в. По его замыслу три тома атласа должны были содержать более 300 листов общегеографических, исторических и, главное, экономических карт. Но при жизни автор успел подготовить к изданию и напечатать всего 37 из них.