Совершенствование изображения растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах

Федосов, Алексей Анатольевич

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Совершенствование изображения растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах
ВАК РФ 25.00.33, Картография

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Федосов, Алексей Анатольевич

Введение.

Глава 1. Анализ изображения элементов растительного покрова и грунтов на различных видах карт.

1.1. Отечественные топографические карты.

1.2. Общегеографические карты отечественных и зарубежных изданий.

1.3. Отечественные тематические карты.

Глава 2. Методика отображения растительного покрова и грунтов на общегеографических картах.

2.1. Требования к изображению элементов растительного покрова и грунтов.

2.2. Генерализация изображения элементов растительного покрова и грунтов.

2.3. Региональный подход к отображению элементов растительного покрова и грунтов.

Глава 3. Рекомендации по изображению растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах.

3.1. Классификация и изображение растительности и грунтов на справочных общегеографических картах.

3.2. Варианты изображения растительного покрова и грунтов на общегеографических картах специального назначения.

3.3. Основные источники и технология создания общегеографических карг.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Совершенствование изображения растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах"

Общегеографические карты относятся к основным видам картографических произведений. Они служат справочными пособиями по изучению географии обширных территорий, а также выполняют роль географической основы при создании тематических карт.

Современные общегеографические карты в значительной степени определяют уровень мелкомасштабного картографирования страны. В связи с этим совершенствование содержания общегеографических карт масштабов 1 : 2 500 ООО, 1 : 4 ООО ООО и 1 : 8 ООО ООО является актуальной проблемой отечественной картографии.

Предметом исследования выбрана группа элементов растительного покрова и грунтов, показ которых на мелкомасштабных общегеографических картах не подвергался никаким изменениям уже более пятидесяти лет. В течение этого времени произошли существенные перемены в освоении и хозяйственном использовании территории России. Так, множество ареалов растительного покрова и грунтов приобрело в жизнедеятельности человека особую экологическую значимость, а, следовательно, возросла важность их правильного отображения на современных общегеографических картах.

К настоящему времени для цели совершенствования изображения элементов растительного покрова и грунтов сформировались достаточно прочные производственные базы: техническая и информационная. Активно создаваемые цифровые модели местности пока еще не позволяют учитывать в достаточной степени многообразие существующих комбинаций свойств и сочетаний элементов природного ландшафта, а особенно элементов растительности и грунтов. Именно поэтому актуальными стали исследования, направленные на создание и использование системы картографических знаний об этих элементах.

Целью диссертационной работы является совершенствование изображения растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах.

В соответствии с целью исследования в работе поставлены и решаются следующие задачи: изучить особенности изображения растительного покрова и грунтов на топографических, общегеографических и тематических картах;

- исследовать методику отображения элементов растительного покрова и грунтов на общегеографических картах и сформулировать ее нерешенные вопросы;

- исследовать особенности построения картографического изображения элементов растительного покрова и грунтов и определить возможности его совершенствования;

- изучить источники картографирования растительного покрова и грунтов и определить основные направления их использования;

- разработать рекомендации по изображению и генерализации элементов растительного покрова и грунтов на общегеографических картах справочного и специального назначения.

На защиту выносятся:

1. Способ районирования территории РФ на основе статистических данных для целей генерализации элементов растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах.

2. Проект условных обозначений растительного покрова и грунтов на справочных общегеографических картах.

3. Приемы изображения растительного покрова и грунтов на общегеографических картах специального назначения.

4. Методика обновления изображения болот на общегеографических картах с использованием космических фотоснимков.

Научная новизна работы заключается в комплексном подходе к классификации и изображению растительного покрова и грунтов на общегеографических картах мелкого масштаба. К оригинальным результатам исследования можно отнести:

- модель изображения растительности и грунтов, позволяющую нормализовать уровни отображения элементов природного ландшафта на общегеографических картах;

- схему районирования территории РФ по совокупности элементов растительного покрова и грунтов для целей выбора нормативов генерализации и способов изображения;

- рекомендации по способам изображения и генерализации элементов растительного покрова и грунтов на мелкомасштабных общегеографических картах;

- проект системы условных обозначений, расширяющий картографируемые характеристики и приемы оформления растительного покрова и грунтов на общегеографических картах.

Практическая значимость работы обусловлена сокращением редакционно-подготовительных работ, объем которых сейчас несопоставимо велик по сравнению с остальными этапами создания карты. Особая значимость заключается в составлении и дальнейшем использовании редакционных схем на территорию России. Предлагаемые схемы отображают размещение наиболее крупных ареалов болот, песков и солончаков; а также выявляют районы с преобладающей, со средней и с минимальной нагрузкой территории страны объектами растительного покрова и грунтов. В зависимости от масштаба создаваемой карты для каждого типа района даны рекомендации о детальности изображения элементов растительного покрова и грунтов.

Кроме того, предложена методика обновления контуров болот на общегеографических картах с использованием цифровых космических фотоизображений.

В работе широко использовался системный подход при изучении содержания совокупности картографируемых элементов растительного покрова и грунтов. Структура элементов растительности и грунтов позволила выявить их значение в характеристике природного ландшафта и, как следствие, установить направления совершенствования картографического изображения.

Результаты исследований, приведенные в диссертации, основаны на теоретических и методологических положениях проектирования, составления и редактирования карт. При выполнении экспериментальных работ применялись современные технические средства и цифровые информационные технологии, включая Интернет. На разных этапах работы над диссертацией использовалось программное обеспечение отечественного и зарубежного производства, а именно: ГИС «Панорама», AutoCAD MAP 2000, Corel DRAW 9.0, Adobe Illustrator 9.0, Adobe Photoshop 6.0.

Основные научные и практические результаты диссертационных исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых МИИГАиК в 2000 и 2001 гг.

Содержание диссертации отражено автором в трех опубликованных статьях и научно-технических отчетах кафедры картографии МИИГАиК за период 2000 - 2002 гг.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературных и картографических источников, приложений.

Заключение Диссертация по теме "Картография", Федосов, Алексей Анатольевич

1. Выполнен анализ изображения элементов растительного покрова и грунтов на различных видах карт.2. Исследована методика отображения растительного покрова и грунтов на общегеографических картах.3. Построена модель отображения растительности и грунтов на общегеографических картах.4. Разработан проект системы условных обозначений элементов растительного покрова и грунтов на мелкомасштабньгх общегеографических картах.5. Созданы экспериментальные образцы общегеографических карт с использованием предложенной системы условных обозначений.6. Предложены способы изображения и оформления растительного покрова и грунтов на общегеографических картах специального назначения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Федосов, Алексей Анатольевич, Москва

2. Берлянт А.М. Картография: Учебник для вузов. - М.: Аспект Пресс, 2001.-336 с.

3. Билич Ю.С., Васмут A.C. Проектирование и составление карт: Учебникдля вузов. -М. : Недра, 1984. - 368 с.

4. Богомолов Л.А. Камеральное дешифррфование тундровой растительности //Геодезия и картография. - 1958. - №10. - 60-68.

5. Богомолов Л.А. Дешифрирование аэроснимков. - М.: Недра, 1976. - 145 с.

6. Бойко В.В., Савинков В.М. Проектирование баз данных информационныхсистем. - М.: Финансы и статистика, 1989. - 351 с.

7. Бойко Ю.А., Окнин Ю.А., Куделин В.В. Применение репрографии дляиздания уникальных карт // Изв. вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка.2001.-№3.-С. 144-147.

8. Бочаров М.К. Методы определения тактических свойств леса икартографическое изображение растительности. - М.: Изд-во ВИА, 1958. -171 с.

9. Бочаров М.К. Основы теории проектирования систем картографическихзнаков. -М. : Недра, 1966. - 135 с.

10. Бугаевский Л.М. Математическая картография: Учебник для вузов. - М.:Златоуст, 1998. - 400 с.

11. Васмут A.C., Бугаевский Л.М., Портнов А.М. Автоматизация иматематические методы в картосоставлении: Учеб. пособие для вузов. М.: Недра, 1991.-391 с.

12. Верещака ТВ. Топографические карты: научные основы содержания.М.: М А Ж "Наука/Интерпериодика", 2002. - 319 с.

13. Верешака Т.В., Подобедов Н.С. Полевая картография: Учебник для вузов.- 3-е изд. - М.: Недра, 1986. - 351 с.

14. Верещака Т.В., Зверев А.Т., Сладкопевцев СЛ., Судакова С.Визуальные методы дешифрирования. - М.; Недра, 1990. - 341 с.

15. Викторов A.C. Рисунок ландшафта. - М.: Мысль, 1986. - 179 с.

16. Волков НМ. Пррнщипы и методы картометрии. - М. - Л.: Изд-во АНСССР, 1950. - 326 с.

17. Воронина А.Ф., Рябцева З.Г., Цеделер Е.Э. Картографические работы прикомплексном изучении полупустьшных районов // Геодезия и картография. - 1958. - №12. - 53-56.

18. Востокова A.B. Оформление карт. - М.: Изд-во МГУ, 1985. - 200 с.

19. Гараевская Л.С. Картография. - М.: Недра, 1971. - 360 с.

20. Гармиз И.В. Качество карт: современные проблемы и методы. - Л.: Издво ЛГУ, 1990.-212 с.

21. Географический энциклопедический словарь. Понятия и термины/ Гл.ред. А.Ф. Трешников. - М.: Сов. Энциклопедия, 1988. - 432 с.

22. География России: энциклопедический словарь/ Гл. ред. А.П. Горкин.М.: Науч. изд-во "Большая Российская энциклопедия", 1998. - 800 с.

23. Глазовская М.А., Геннадиев А.Н. География почв с основамипочвоведения: Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 400 с.

24. ГОСТ 21667-76. Картография. Термины и определения. - М., 1978. - 44 с.

25. ГОСТ 28441-99. Картография цифровая. Термины и определения. - М.,2000. - 10 с.

26. ГОСТ Р 50828-95. Геоинформационное картографирование.Пространственные данные, цифровые и электронные картьг Общие требования. - М., 1996. - 20 с.

27. Григорьев A.A. Типы географической среды. - М.: Мысль, 1970. - 397 с.

28. Донцов A.B. Картографирование земель России: история, наз^ныеосновы, состояние, перспективы. - М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1999. 324-341.

29. Заруцкая И.П., Сваткова Т.Г. Проектирование и составление карт.Общегеографические карты: Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1982. - 208 с.

30. Заруцкая И.П., Красильникова Н.В. Картографирование природныхусловий и ресурсов. - М.: Недра, 1988. - 299 с.

31. Заруцкая И.П., Красильникова Н.В. Проектирование и составление карт.Карты природы: Учебник. - М.: Изд-во МГУ, 1989. - 206 с.

32. Исаченко А.Г. Ландшафты СССР. - Л.: Изд-во ЛГУ, 1986. - 320 с.

33. Истомина Э.Г., Яковлев З.М. Голубое диво: Историко - географическийсправочник о реках, озерах и болотах Новгородской области. - Л.: Лениздат, 1989.-222 с.

34. Картографическая изученность России (топографические и тематическиекарты)/Под ред. А.А.Лютого и Н.Н.Комедчикова. - М.: Институт географии РАН, 1999. - 319 с.

35. Кельнер Ю.Г. Об изображении почвенно-растительного покрова настенных районных картах СССР для вузов // Тр. ЦНИИГАиК. - М.: Геодезиздат, 1951. - Вып. 88. - 8-13.

36. Киенко Ю.П. Основы космического природоведения: Учебник для вузов.- М.: Картгеоцентр-Геодезиздат, 1999. - 285 с.

37. Кравцова В.И. Космические методы картографирования. - М.: Изд-воМГУ, 1995. - 240 с.

38. Лаврова Н.П. Космическая фотосъемка. - М.: Недра, 1983. - 288 с.

39. Ландшафт географический // Большой энциклопедический словарь. - М.Спб.,2000.-С.623.

40. Ландшафт географический // Словарь-справочник по географии. - М.,1994.-С. 49.

41. Лисицкий Д.В. Основные принципы цифрового картографированияместности. - М.: Недра, 1988. - 261 с.

42. Нагаев Б.В. Методические вопросы создания карт с помощьюавтоматизированных комплексов // Методы создания цифровых карт и планов и их использование в системах автоматизированного проекгирования.-М:ГрФГАиК;1987. - 106-111.

43. Назаров В.Н. Методы и изобразительные средства в картографии. - М.:Геодезиздат, 1962. - 88 с.

44. Нефедова Е.А. Система базовых общегеографических мелкомасштабныхкарт // Тез. докл. семинара и учеб. курса ООН "Роль картографии и дистанционного зондирования в социально-экономическом развитии" (24 авг. - 6 сент.). - М., 1987. - 19 с.

45. Никитин Д.Н., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. - М.: Высшаяшкола, 1980. - 340 с.

46. Николаев А. Почвенно-растительный покров: Практическое пособие посоставлению топографических карт. - М.: РИО ВТС, 1946. - Вьш.5.- 60 с.

47. Основы генерализации на общегеографкгаеских картах мелкого масштаба:Сб. науч. тр. ЦНИИГАиК. - Отв. ред. Ю.В.Филиппов.- Вьш.104.М.:Геодезиздат, 1955.-231 с.

48. Почва // Словарь-справочник по географии. - М., 1994. - 64.

49. Почвы СССР/ Отв. ред. Г.В. Добровольский. - М.: Мысль, 1979. - 380 с.

50. Природная среда и население Новгородской области: Сб. науч. тр. НГПИ.- Новгород, 1973. - 106 с.

51. Растительное сообщество // Большой энциклопедический словарь. - М.Спб., 2000. - 998.

52. Руководство по картографическим и картоиздательским работам: Ч. П.Составление и подготовка к изданию топографических карт масштабов 1 : 200 ООО, 1 : 500 ООО. -М. : РИО ВТС, 1980.-166 с.

53. Руководство по картографическим и картоиздательским работам: Ч.Ш.Составление и подготовка к изданию топографической карты масштаба 1 : 1 ООО ООО. - М.: РИО ВТС, 1985. - 148 с.

54. Салищев К.А. Картоведение. - М.: Изд-во МГУ, 1982. - 406 с.

55. Салищев К.А. Картография. - 3-е изд. - М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.

56. Салищев К.А. Проектирование и составление карт. - 2-е изд. - М.: Изд-воМГУ, 1987.-240 с.

57. Карта Мира масштаба 1 : 2 500 ООО: Сб. ст. - М.: ОНТИ ЦНИИГАиК,1977.-213 с.

58. Сергеев Е.М. Грунтоведение. - М.: Изд-во МГУ, 1973. - 388 с.

59. Создание топографических фотокарт: Сб. науч. тр. /ЦНИИГАиК/.Вып. 194.- М.:Геодезиздат, 1972. - 79 с.

60. Составление и редактирование специальных карт/ А.И. Преображенский,В.И. Сухов, Ю.С. Билич и др. - М.: Геодезиздат, 1961. - 320 с.

61. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. - Новосибирск: Наука,1978.-317 с.

62. Сочава В.Б. Растительный покров на тематических картах.Новосибирск: Наука, 1979. - 190 с.

63. Справочник по картографии/ А.М. Берлянт, A.B. Гедымин, Ю.Г. Кельнери др. - М.: Недра, 1988. - 428 с.

64. Сухов В.И. Составление и редактирование общегеографических карт.М.: Геодезиздат, 1957. - 288 с.

65. Топографическое черчение/ H.H. Лосяков, П.А. Скворцов, A.B.Каменецкий и др. - М.: Недра, 1986. - 325 с.

66. Условные знаки для топографических карт масштабов 1:200 ООО и 1:500000.-М.:РИОВТС, 1983.-56 с.

67. Условные знаки для топографических карт масштабов 1 :25 ООО, 1: 50 ООО,1:100 ООО. - М.: РИО ВТС, 1983. - 91 с.

68. Условные знаки для топографической карты масштаба 1 : 10 ООО. - М.:Недра, 1977. - 144 с.

69. Условные знаки для топографических планов масштабов 1:5 ООО, 1 :2 ООО,1:1 ООО, 1:500. - М.: Недра, 1989. - 286 с.

70. Фадеева Н.В. Изучение природных комплексов на основекартографической модели. - М.: Наука, 1979. - 151 с.

71. Федосов A.A. Тенденции в изображении элементов природноголандшафта на современных общегеографических картах // Изв. вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка.- 2001.- №1.- 73-81.

72. Федосов A.A. Методика отображения элементов растительного покрова игрунтов на общегеографических картах мелкого масштаба // Изв. вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка.- 2001.- №6.- 128-134.

73. Федосов A.A. Новые подходы к применению материалов космическойфотосъемки в создании общегеографических карт // Изв. вузов. Сер. Геодезия и аэрофотосъемка.- 2002.- №4.- 129-134.

74. Фридланд В.М. Структура почвенного покрова. - М.: Мьюль, 1972.-423 с.

75. Халугин Е.И., Жалковский Е.А., Жданов Н.Д. Цифровые карты. - М.:Недра, 1992.-416 с.

76. Херсонский А. Изображение элементов почвенного и растительногопокрова на топографических картах // Тр. ЦНИИГАиК. - М.: Геодезиздат, 1950.-Вьш. 52.-С. 5-41.

77. Херсонский А. Генерализация элементов почвенного и растительногопокрова на общегеографических картах // Тр. ЦНИИГАиК. - М.: Геодезиздат, 1951. - Вьш. 76. - 24-39.

78. Цветков В.Я. Геоинформационные системы и технологии. - М.: Финансыи статистика, 1998. - 288 с.

79. Шайтура СВ. Геоинформационные системы и методы их создания:Учебное пособие. - М.: Изд-во МИИГАиК, 1995. - 164 с.

80. Шапошникова Л.А. Изображение леса на картах. - М.: Изд-во АН СССР,1957.-67 с.

81. Щербаков И.П. Лесной покров Северо-Востока СССР. - Новосибирск:Наука, 1975. - 344 с.

82. Эльман Р.И., Боданский Е.Д. Цифровые методы в лесохозяйственномкартографировании // Методы создания цифровых карт и планов и их использование в системах автоматизированного проектирования. - М.: ЦНИИГАиК, 1987. - 183-187.

83. Francis Р., Jones Р. Images of Earth. New Jersey: George РЫНр & Son, Ltd.,1984.- 159 p.

84. Lillesand T.M., Kiefer R.W. Remote Sensing and Image Inteфгetation. NewYork: John Wiley & Sons, Inc., 1994. - 478 p.

85. Parry R.B., Perkins C.R. Information Зош^сез in Cartography. London:Bowker-Saш• Ltd., 1990. - 540 p.

86. Robinson A.H., Morrison J.L., Muehrke P.C., Kimerling A.J., Guptill S.C.Elements of Cartography. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1995. - 674 p. Г Е О Г Р А Ф И Ч Е С К И Е АТЛАСЫ

87. Атлас лесов СССР. - М.: ГУГК, 1973.

88. Атлас Мира. - М.: ГУГК, 1954.

89. Атлас Мира. - М.: ГУГК, 1967.

90. Атлас Мира. - М.; Роскартография, 1999.

91. Атлас офицера. - М.: ВТУ ГШ, 1974.

92. Атлас сельского хозяйства СССР. - М.: ГУГК, 1960.

93. Атлас СССР. - М.: ГУГК, 1986.

94. Атлас торфяных ресурсов СССР. - М.: ГУГК, 1968.

95. Географический атлас для учителей средней школы. - М.: ГУГК,1985.

96. Географический атлас Мира. - М.: ГУГК, 1988.

97. Географический атлас России. - М.: Роскартография, 1997.

98. Малый атлас Мира. - М.: ГУГК, 1982.