Моделирование в картографии - Тикунов В.C.
ISBN 5-211-03346-9
Скачать (прямая ссылка):
Тем не менее большинство известных анаморфоз, начиная с "картограмм людности" Г. Вихеля и вплоть до 80-х годов, в основном строилось вручную с низкой точностью. Очевидно, что решений в таких случаях ровно столько, сколько составителей. Иногда производное изображение теряет топологическое подобие с оригиналом. Узлы (точки) пересечения границ превращаются в линии, из-за чего сопредельные территории теряют свойство соседства. Такой способ скорее статистический, он ближе к диаграмме, чем к картографическому изображению. Иногда территориальные единицы специально заменяются прямоугольниками и другими фигурами (Бочкарева, 1981; Суворов, 19846; Cuenin, 1972; Murdych, 1971; Pravda, 1983; и др.). Если в размещении таких геометрических фигур не учитывать конкретные пространственные отношения, то эти изображения переходят в разряд картоидов. В упомянутых работах геометрические фигуры располагаются с учетом их взаимного расположения по отношению друг к другу [квадратик Казахстана выше Таджикистана (Суворов, 19846) и т.д. ], и эти анаморфозы можно рассматривать как крайний случай наиболее генерализованного изображения.
Известен ряд анаморфоз, при построении которых конфигурация исходной территории остается неизменной и линия контура является как бы началом отсчета. Однако при таком подходе невозможно, сохраняя конфигурацию, построить анаморфозу двух смежных территорий, поскольку средняя величина явления, закладываемого в основу, для каждой из них будет различной. По той же причине нельзя построить анаморфозу с сохранением конфигурации и для расчлененных территорий, например для Индонезии, Филиппин или Японии.
С целью объективизации построения анаморфоз Л.И. Василевским (1970) была предложена простая методика. Ее суть заключалась в нанесении на исходную карту в равновеликой проекции семейства эквидемических линий, последующая трансформация которых в сеть квадратов позволяет преобразовать рисунок исходной карты
235
в анаморфированное изображение. Эквидемические линии строятся относительно условно выбранной начальной системы координат, которая задается ортогональными осями X и У (или в полярных координатах для построения азимутальных проекций). Эквидемические линии проводятся вручную вдоль осей X и У (или как замкнутые концентрические кривые вокруг центра) при условии, чтобы площади образуемых ими клеток были бы обратно пропорциональны величинам показателя, закладываемого в основу будущей анаморфозы в пределах данных клеток. Анаморфозам Л.И. Василевского, как и всяким формализованным построениям, свойственны строгость и однозначность, но лишь при однозначно определенной точке начала отсчета по осям X и У. Для простой геометрической фигуры такую точку можно оговорить и найти (например, центр распределения явления или центр фигуры), однако для сколько-нибудь сложного картографического изображения центрография представляет собой самостоятельную непростую задачу. При смене начала отсчета меняется все результирующее изображение.
При поиске приемлемой технологии создания анаморфоз используются некоторые методы механической аналогии. Так, интересен опыт канадских ученых, которые в 1971 г. издали "изодемографи-ческую карту Канады" (Skoda, Robertson, 1972). Они имитировали величины картографируемого признака по территориальным единицам соответствующим количеством одинаковых металлических шариков (было использовано 265 тыс. шариков), а роль границ территориальных единиц выполняли раздвижные перегородки. К данному методу близка технология с использованием деревянных блоков для создания анаморфированных изображений (Hunter, Young, 1968). Авторы использовали 9214 блоков для имитации 62 графств Англии и Уэльса. Слабость обоих методов в том, что решению сопутствует субъективизм составителей, ибо решение достигается подгоном элементов границ.
В этом плане более совершенен метод, основанный на применении электрического моделирования (Расположенский, Свентэк, Тикунов, 1972; Raspolozhenskiy, Sventek, Tikunov, 1974). От прямоугольных координат карты к координатам анаморфозы можно перейти с помощью гидравлической, тепловой или электрической аналогии. Однако для воспроизведения в лабораторных условиях наиболее простым и удобным оказывается электрическое поле. Подготовительные работы в этом случае сводятся к созданию электрической модели интересующего явления. Неоднородность участков модели выполняется, в нашем случае, выклеиванием из различных
236
сортов токопроводящей бумаги или же ее перфорацией, а также комбинацией этих способов. Далее производится выравнивание градиента электрического поля на однородных периферийных (фоновых) участках модели. Затем модель коммутируется с источниками питания таким образом, чтобы можно было считывать поочередно координаты X и У. Считывание значений координат осуществляется цифровым вольтметром постоянного тока, с помощью ручного контактного щупа, на котором находится переключатель для считывания координат ZhF.
Результаты измерений регистрируются цифропечатающим устройством и параллельно фиксируются на перфоленте. Специальный блок по команде с контактного щупа (при смене координат) осуществляет вспомогательную перфорацию (табулирование результатов измерений), делая перфоленту пригодной для непосредственного ввода в считывающее устройство автоматического графопостроителя. Графопостроитель, осуществляя вычерчивание кривых по заданным координатам точек, строит изображение в прямоугольной системе координат, что и является искомым, анаморфированным изображением интересующего нас явления.
