Рис. 3.3. Простейшие геометрические операции в генерализации признаков ареала
Как видно из рис. 3.3, пространственные символы требуют при генерализации наибольшего количества процедур, поскольку границы обозначенных ими площадей могут подвергаться объединению, преобразованию в точки и всем другим элементам линейного обобщения, так же как и некоторым, только для этой местности подходящим уникальным методам. Отбор особенно важен в тех случаях, когда пространственные обозначения должны присутствовать на карте наряду с многочисленными линейными и точечными объектами. Наличие минимального стандартного размера листа карты может служить ориентиром для выбора пространственных объектов и действовать постоянно на других листах, входящих в блок (книгу, альбом и т. д.). Например, на картах масштаба 1:24 000 не могут быть показаны лесные массивы меньше 0,4 га, если только они не представляют собой важные ориентиры или защитные полосы. Ученые-почвоведы ввели в практику менее точный, но столь же прагматичный порог для устранения мелких и не имеющих значения пространств на почвенных картах – размер заточенного грифеля.
Объединение (агрегация) может оказаться важнее отбора в тех случаях, когда какой-то участок местности оказывается слишком мелким для отдельного нанесения на карту, или объединяется с такими же или даже меньшими участками поблизости, или сливается с более крупным соседом. На почвенных картах и планах застройки, которые распределяют всю землю данного региона по категориям, объединение двух близлежащих, но разделенных участков может потребовать поглощения или удаления разделяющей их территории. Карта застройки данного района может показать, например, в качестве пригодных для перевозок станции железных дорог, шоссейные развязки и зоны отдыха на автострадах на тех участках, на которых ширина дорог соответствует установленному минимуму. Упрощение, смещение, сглаживание и объединение необходимы не только для того, чтобы улучшить детализацию на картах и избежать графического наложения границ данного ареала на другие линейные символы, но и для того, чтобы восстанавливать границы, нарушенные процессами объединения и сегментации (разделения).
Генерализация при необходимости облегчает существенное уменьшение масштаба карты путем перевода пространственных объектов в линейные или точечные. Преобразование в линии естественно для мелкомасштабных карт общего назначения, на которых, например, все реки, за исключением самых широких, представлены ясно видимыми линиями единообразной ширины. Карты шоссейных дорог тоже помогают пользователю тем, что концентрируют его внимание не на ширине проезжей части, а на соединенности дорожной сети и направлениях. На мелкомасштабных картах преобразование в точки представляет такие большие и разросшиеся города, как Лондон или Лос-Анджелес в виде кружков, а вот на среднемасштабных дорожных картах внимание путешественника концентрируется на дорожных развязках. Преобразование в линии и точки часто необходимо, потому что на малом масштабе пространственный символ будет слишком мал и незаметен для надежного и действенного визуального распознавания.
Рис. 3.4. Район в Нортумберленде, Пенсильвания, на топографических картах масштабов 1:24 000 (слева) и 1:250 000, увеличенный до 1:24 000 (справа)
Сравнение двух и более карт, которые показывают одну и ту же местность в существенно различающихся масштабах, – хороший способ правильно оценить необходимость геометрической генерализации. Например, рассмотрите две карты на рис. 3.4. Два прямоугольника представляют собой фрагменты карт одной и той же части города, выполненных в масштабах 1:24 000 и 1:250 000. Увеличение части мелкомасштабной карты примерно до того же размера листа, что и карты крупномасштабной, показывает, что на карте масштаба 1:250 000 необходимо было осуществить существенную генерализацию. Значительно меньшее количество объектов, обозначенных на карте масштаба 1:250 000, демонстрирует, как правильный отбор объектов помогает составителю карты избежать их смешения. Обратите внимание, что на мелкомасштабной карте нет названий большинства улиц, отдельно стоящих зданий и даже названия острова посередине реки. Шоссе и линия железной дороги имеют гораздо более плавные очертания и расположены на большем расстоянии друг от друга, что позволяет поместить на карте 1:250 000 значок моста. Поскольку увеличенная карта слева в определенном смысле представляет изображение показанного справа участка в сто раз подробнее, она может более детально показать гораздо больше объектов.