Projekt kartograficzny

Ilustrowana mapa

Projekt kartograficzny lub projekt mapy to proces tworzenia wyglądu mapy , stosujący zasady projektowania i wiedzę o tym, jak mapy są wykorzystywane do tworzenia mapy, która ma zarówno estetyczny wygląd , jak i praktyczną funkcję. Dzieli ten podwójny cel z prawie wszystkimi formami projektowania; dzieli również z innymi projektami, zwłaszcza projektowaniem graficznym , trzy zestawy umiejętności: talent artystyczny, rozumowanie naukowe i technologię. Jako dyscyplina integruje projektowanie, geografię i informację geograficzną .

Arthur H. Robinson , uważany za ojca kartografii jako akademickiej dyscypliny badawczej w Stanach Zjednoczonych, stwierdził, że źle zaprojektowana mapa „będzie kartograficzną porażką”. Twierdził również, biorąc pod uwagę wszystkie aspekty kartografii, że „projekt mapy jest prawdopodobnie najbardziej złożony”.

Historia

Charlesa Josepha Minarda przedstawiająca rosyjską kampanię Napoleona w 1812 (1844) od dawna uznawana jest za arcydzieło projektowania kartograficznego w czasach, gdy było to trudne i rzadkie.

Od starożytności do XX wieku kartografia była rzemiosłem lub handlem . Większość twórców map służyła przez kilka lat jako praktykant , ucząc się umiejętności mistrza, pozostawiając niewiele miejsca na innowacje poza dostosowaniem się do zmieniającej się technologii produkcji. To powiedziawszy, istniały godne uwagi wyjątki, takie jak sporadyczne wprowadzanie nowatorskiej projekcji mapy oraz pojawienie się mapowania tematycznego w XIX wieku, podkreślone przez prace Charlesa Dupina i Charlesa Josepha Minarda we Francji. Jeszcze w 1948 roku General Cartography Erwina Raisza , standardowy angielski podręcznik na ten temat, czyta się jako zbiór instrukcji, jak konstruować mapy zgodnie z tradycją, z bardzo małą refleksją nad tym, dlaczego robi się to w ten sposób. Stało się tak pomimo faktu, że sam Raisz był bardzo kreatywnym projektantem, rozwijając techniki tak różnorodne, jak kartogramy i styl przedstawiania terenu na mapach fizjograficznych , które niewielu było w stanie odtworzyć.

Postępy w technologii produkcji kartograficznej w XX wieku, zwłaszcza pojawienie się i powszechna dostępność kolorowego druku offsetowego , a następnie liczne postępy zapoczątkowane przez II wojnę światową , takie jak fotolitografia , dały kartografom większą paletę opcji projektowych i ułatwiły twórczo wprowadzać innowacje. Było to zsynchronizowane z powszechną ekspansją szkolnictwa wyższego , podczas której większość szkoleń z kartografii przechodziła od praktyk zawodowych do studiów wyższych (zwykle korzystając z podręcznika Raisza w Ameryce). Nowa generacja profesjonalistów i profesorów kartografii zaczęła zastanawiać się, dlaczego niektóre mapy wydają się lepsze (pod względem piękna i funkcji) od innych, i zastanawiać się nad sposobami ulepszenia projektu. Być może głównym z nich był Arthur H. Robinson , którego krótka, ale przełomowa praca The Look of Maps (1952) przygotowała grunt pod przyszłość projektowania kartograficznego, zarówno dzięki jego wczesnym teoretyzowaniu na temat projektowania map, jak i szczeremu uznaniu tego, co nie było jeszcze znane, wkrótce zapoczątkowały dziesiątki prac doktorskich. Jego kolejny podręcznik, Elements of Cartography (1953), był wyraźnym odejściem od przeszłości, z głównym naciskiem na projektowanie, twierdząc, że „przedstawia kartografię jako intelektualną sztukę i naukę, a nie jako sterylny system kreślenia i rysowania procedur”.

kartografia jako dyscyplina akademicka skupiała się głównie na kartograficznej szkole komunikacji, dążącej do poprawy standardów projektowych poprzez lepsze naukowe zrozumienie sposobu postrzegania i wykorzystywania map, zwykle w oparciu o pokrewne dyscypliny, takie jak psychologia (zwłaszcza percepcja , psychologia Gestalt i eksperymenty psychofizyczne ), ludzkie widzenie i geografia . Koncentracja ta zaczęła być kwestionowana pod koniec lat 80. XX wieku przez badania kartografii krytycznej , które zwróciły uwagę na wpływ sił społecznych i politycznych na projektowanie map. Drugim głównym tropem badawczym było badanie możliwości projektowych oferowanych przez zmieniającą się technologię , zwłaszcza grafikę komputerową od lat 60., systemy informacji geograficznej od lat 70. i Internet od lat 90. Jednakże, ponieważ wiele lub więcej ostatnich innowacji w projektowaniu kartograficznym zostało dokonanych przez zawodowych kartografów, którzy dzielą się zasobami i pomysłami za pośrednictwem takich organizacji, jak Międzynarodowe Stowarzyszenie Kartograficzne i krajowe towarzystwa kartograficzne, takie jak Północnoamerykańskie Towarzystwo Informacji Kartograficznej i Brytyjskie Towarzystwo Kartograficzne .

Typy map

Opracowano wiele różnych rodzajów map, które są dostępne do wykorzystania w różnych celach. Oprócz ogólnych zasad projektowania kartograficznego, niektóre typy wizualizacji mają swoje własne potrzeby projektowe, ograniczenia i najlepsze praktyki.

Mapa Sikkimu w Indiach wykorzystująca cieniowany relief i hipsometryczne odcienie (forma izarytmu) do wizualizacji terenu

Teren/Rzeźba/Topografia . Opracowano kilka metod wizualizacji wysokości i kształtu powierzchni Ziemi. Niektóre techniki pochodzą sprzed setek lub tysięcy lat i są trudne do odtworzenia cyfrowo, takie jak profile wzgórz i hachure ; inne, takie jak cieniowane reliefy i kontury , są znacznie łatwiejsze do wytworzenia w GIS niż przy użyciu narzędzi ręcznych. Niektóre z tych metod są przeznaczone do zastosowań analitycznych, takich jak pomiar nachylenia poziomic, ale większość ma na celu stworzenie intuicyjnej wizualnej reprezentacji terenu.
Mapa Choropleth wizualizuje dane statystyczne, które zostały zagregowane w dystrykty a priori (takie jak kraje lub hrabstwa) przy użyciu symboli obszarów opartych na wizualnych zmiennych koloru i/lub wzoru. Kartogramy są zdecydowanie najpopularniejszym rodzajem map tematycznych ze względu na powszechną dostępność zagregowanych danych statystycznych (takich jak dane spisowe , ale charakter danych zagregowanych może powodować poważne problemy z błędną interpretacją, takie jak błąd ekologiczny i modyfikowalna jednostka powierzchniowa problem , który można nieco złagodzić dzięki starannemu zaprojektowaniu
- Mapa Dasymetryczna jest typem hybrydowym, który wykorzystuje dodatkowe źródła danych do uściślenia granic mapy kartogramu (zwłaszcza poprzez wykluczenie obszarów niezamieszkałych), łagodząc w ten sposób niektóre źródła błędnej interpretacji.
Proporcjonalna mapa symboli wizualizuje dane statystyczne symboli punktowych, często okręgów, przy użyciu wizualnej zmiennej rozmiaru. Dane bazowe mogą dotyczyć obiektów punktowych lub mogą to być te same dane zbiorcze, które są używane w kartogramach. W tym drugim przypadku te dwa typy map są często komplementarne, ponieważ zmienne, które nie nadają się do reprezentowania w jednym typie, dobrze pasują do drugiego.
Kartogram celowo zniekształca rozmiar obiektów powierzchniowych proporcjonalnie do wybranej zmiennej, takiej jak całkowita populacja, i dlatego można go traktować jako hybrydę kartogramu i proporcjonalnych map symboli . Opracowano kilka zautomatyzowanych i ręcznych technik konstruowania kartogramów, z których każda ma zalety i wady. Często wynikowe kształty są wypełniane jako kartogram przedstawiający zmienną, która ma w jakiś sposób odnosić się do zmiennej obszaru.
Mapa izarytmiczna (lub izometryczna , izopleta lub kontur ) przedstawia ciągłe pole przez interpolację linii, w których zmienna pola ma taką samą wartość (izolina ) . Same linie i/lub pośrednie obszary mogą być symbolizowane. Niektóre mapy kartogramowe można traktować jako przybliżone przybliżenia map izarytmicznych, a mapy dasymetryczne jako nieco lepsze przybliżenia.
- Mapa ciągłych tonów reprezentuje ciągłe pole jako płynnie zmieniający się kolor (odcień, wartość i/lub nasycenie), zwykle w oparciu o siatkę rastrową . Niektórzy uważali, że jest to specjalny rodzaj niesklasyfikowanej mapy izarytmicznej, podczas gdy inni uważają, że jest to coś zasadniczo innego.

Chorochromatyczna mapa pokrycia terenu na świecie, wykorzystująca odcień, wartość i nasycenie do rozróżnienia wartości nominalnych

Mapa chorochromatyczna (lub klasa obszaru ) wizualizuje pole dyskretne/nominalne (geografia) jako zbiór regionów o jednorodnej wartości.
Mapa rozkładu kropek (lub gęstość kropek ) wizualizuje zagęszczenie grupy zagregowanej jako reprezentatywne kropki (z których każda może reprezentować pojedynczą osobę lub stałą liczbę osób). Danymi źródłowymi mogą być rzeczywiste lokalizacje punktów jednostek lub zbiorcze statystyki okręgowe typu kartogramowego.
Mapa przepływu koncentruje się na liniach ruchu. Istnieje wiele różnych map przepływu, w zależności od tego, czy reprezentowana jest objętość przepływu (zwykle przy użyciu zmiennych wizualnych, takich jak grubość obrysu lub wartość koloru) oraz czy trasa przepływu jest pokazana dokładnie (np. trasa nawigacji na mapie drogowej ) lub schematycznie (takich jak mapa tranzytowa lub mapa tras linii lotniczych)

Chociaż nazywane są one oddzielnymi „mapami”, należy je traktować jako pojedyncze warstwy mapy, które można łączyć z innymi warstwami tematycznymi lub obiektowymi w jednej kompozycji mapy. Mapa dwuwymiarowa wykorzystuje jedną lub więcej z powyższych metod do jednoczesnego przedstawiania dwóch zmiennych; trzy lub więcej zmiennych tworzy mapę wielowymiarową .

Proces projektowania

Wraz z postępem technologii produkcji i reprodukcji map proces projektowania i tworzenia map znacznie się zmienił. Przede wszystkim GIS i oprogramowanie graficzne nie tylko ułatwiają i przyspieszają tworzenie map, ale także ułatwiają nieliniowy proces edycji, który jest bardziej elastyczny niż w czasach ręcznej kartografii. Nadal istnieje ogólna procedura, którą na ogół stosują kartografowie:

Planowanie : iteracyjny charakter współczesnej kartografii sprawia, że ten krok jest mniej skomplikowany niż poprzednio, ale posiadanie jakiejś formy planu jest nadal kluczowe. Zwykle wymaga to odpowiedzi na kilka pytań:
- Jaki jest cel mapy? Mapy służą różnorodnym celom; mogą być opisowe (pokazujące dokładną lokalizację obiektów geograficznych do wykorzystania na różne sposoby, jak mapa ulic), eksploracyjne (pokazujące rozmieszczenie zjawisk i ich właściwości, aby szukać podstawowych wzorców i procesów, jak wiele map tematycznych ), wyjaśniające (edukowanie słuchaczy na określony temat), a nawet retoryczne (próba przekonania słuchaczy do uwierzenia lub zrobienia czegoś).
- Kim jest publiczność? Mapy będą bardziej przydatne, jeśli będą dostosowane do docelowych odbiorców. Ta publiczność może obejmować zarówno samego kartografa (pragnącego poznać temat poprzez mapowanie go), jak i skupione osoby lub grupy, aż po ogół społeczeństwa. Kilka cech odbiorców może pomóc w tym procesie, jeśli można je określić, takich jak: poziom wiedzy na temat przedmiotu i regionu, którego dotyczy; ich umiejętność czytania map i rozumienia zasad geograficznych (np. czy wiedzą, co oznacza 1:100 000?); oraz ich potrzeb, motywacji i uprzedzeń.
- Czy mapa to najlepsze rozwiązanie? Są chwile, kiedy można sporządzić mapę, ale wykres , zdjęcie , tekst lub inne narzędzie może lepiej służyć temu celowi.
- Jakie zbiory danych są potrzebne? Typowa mapa będzie wymagała danych, które spełnią kilka ról, w tym informacji o głównym celu, a także dodatkowych informacji ogólnych.
- Jakiego nośnika należy użyć? Różne nośniki map, takie jak plakaty, broszury, mapy składane, mapy stron, ekrany i mapy internetowe mają zalety i wady dla różnych celów, odbiorców i kontekstów użytkowania.
Gromadzenie danych : w erze systemów informacji geograficznej wydaje się, że dostępne są ogromne ilości danych na każdy możliwy temat, ale trzeba je znaleźć i uzyskać. Często dostępne zestawy danych nie są idealnie dopasowane do potrzeb danego projektu i muszą być rozszerzane lub edytowane. Ponadto często zdarza się, że nie ma dostępnych danych na określony temat, co wymaga od kartografa ich utworzenia lub wyprowadzenia ich z istniejących danych za pomocą narzędzi GIS.
Projektowanie i wdrażanie : ten krok obejmuje podejmowanie decyzji dotyczących wszystkich aspektów projektu mapy, wymienionych poniżej, oraz wdrażanie ich za pomocą oprogramowania komputerowego. W epoce ręcznego szkicowania był to bardzo liniowy proces ostrożnego podejmowania decyzji, w którym niektóre aspekty musiały zostać wdrożone przed innymi (często najpierw projekcja). Jednak obecne oprogramowanie GIS i oprogramowanie graficzne umożliwia interaktywną edycję wszystkich tych aspektów zamiennie, co prowadzi do nieliniowego, iteracyjnego procesu eksperymentowania, oceny i udoskonalania.
Produkcja i dystrybucja : Ostatnim krokiem jest wyprodukowanie mapy na wybranym nośniku i rozpowszechnienie jej wśród odbiorców. Może to być tak proste, jak drukarka biurkowa, wysłanie go do prasy lub stworzenie interaktywnej internetowej z mapami .

Mapa

Projekt kartograficzny jest częścią większego procesu, w którym mapy odgrywają główną rolę. Ten proces kartograficzny rozpoczyna się od rzeczywistego lub wyimaginowanego środowiska lub otoczenia. Gdy twórcy map zbierają dane dotyczące obiektu, który odwzorowują (zwykle za pomocą technologii i/lub teledetekcji), zaczynają rozpoznawać i wykrywać wzorce, które można wykorzystać do klasyfikowania i porządkowania danych do tworzenia map (tj. myślą o danych i jego wzorców oraz jak najlepiej je zwizualizować na mapie). Następnie kartograf zestawia dane i eksperymentuje z wieloma różnymi metodami projektowania i tworzenia map (w tym uogólnieniem , symbolizacją i innymi metodami tworzenia), próbując zakodować i przedstawić dane na mapie, która pozwoli użytkownikowi mapy na dekodować i interpretować mapę w sposób zgodny z zamierzonym celem twórcy mapy. Następnie użytkownik mapy czyta i analizuje mapę, rozpoznając i interpretując symbole i wzory, które się na niej znajdują. Skłania to użytkownika do podjęcia działań i wyciągnięcia wniosków na podstawie informacji, które znajdzie na mapie. W ten sposób mapy pomagają kształtować sposób, w jaki postrzegamy świat w oparciu o perspektywy przestrzenne i punkty widzenia, które pomagają tworzyć w naszym umyśle.

Cele

Chociaż mapy służą różnym celom i są dostępne w różnych stylach, większość projektów ma wspólne cele. Niektóre z najczęściej wymienianych obejmują:

Dokładność , stopień, w jakim informacje na mapie odpowiadają naturze świata rzeczywistego. Tradycyjnie był to główny wyznacznik jakości kartografii. Obecnie przyjmuje się, w dużej mierze dzięki badaniom w Critical Cartography , że żaden zbiór danych ani mapa nie jest idealną reprodukcją rzeczywistości, a subiektywne uprzedzenia i motywacje kartografa są praktycznie niemożliwe do obejścia. To powiedziawszy, mapy nadal można tworzyć tak, aby były jak najdokładniejsze, uczciwie informowały o swoich niedociągnięciach i wykorzystywały ich subiektywność.
Funkcjonalność , przydatność mapy do osiągnięcia celu. Przez większą część XX wieku był to główny cel kartografii akademickiej, zwłaszcza w dziedzinie komunikacji kartograficznej : określenie, w jaki sposób tworzyć najbardziej wydajne mapy jako kanały informacji.
Przejrzystość , stopień, w jakim mapa sprawia, że jej cel jest oczywisty, a zawarte w niej informacje są łatwo dostępne. Przejrzystość można osiągnąć poprzez usunięcie wszystkich oprócz najważniejszych informacji, ale odbywa się to kosztem innych celów.
Bogactwo , ilość i różnorodność informacji, jakie czytelnik może wydobyć z mapy. Nawet mapy o wąsko zdefiniowanym przeznaczeniu często wymagają od czytelnika dostrzeżenia wzorców w dużych ilościach danych.
Atrakcyjność estetyczna , pozytywna reakcja emocjonalna na ogólny wygląd mapy. Mapy mogą być oceniane jako „piękne”, ale inne pozytywne efekty to „interesujące”, „wciągające”, „przekonujące” i „motywujące”. Reakcje estetyczne mogą być również negatywne, takie jak „brzydkie”, „zagracone”, „zagmatwane”, „skomplikowane”, „irytujące” lub „odpychające”.

Cele te często wydają się być sprzeczne i kuszące może być nadanie jednego z nich priorytetu nad innymi. Jednak projektowanie wysokiej jakości w kartografii, podobnie jak w każdej innej dziedzinie projektowania, polega na znajdowaniu kreatywnych i innowacyjnych rozwiązań pozwalających osiągnąć wiele celów. Według Edwarda Tufte ,

To, czego należy szukać w projektach służących do wyświetlania informacji, to jasne przedstawienie złożoności. Nie komplikacje prostego; raczej zadaniem projektanta jest zapewnienie wizualnego dostępu do tego, co subtelne i trudne – czyli ujawnienie kompleksu .

W rzeczywistości dobry projekt może przynieść synergiczne rezultaty. Nawet estetyka może mieć wartość praktyczną: potencjalni użytkownicy map częściej wybierają i spędzają czas z piękną mapą niż z taką, na którą trudno patrzeć. Z kolei praktyczna wartość map zyskała na atrakcyjności estetycznej, faworyzując te, które emanują poczuciem bycia „profesjonalnymi”, „autorytatywnymi”, „dobrze wykonanymi”, „przejrzystymi” lub „informacyjnymi”. W 1942 roku kartograf John K. Wright powiedział:

Brzydka mapa, z prymitywnymi kolorami, niedbałymi liniami i nieprzyjemnymi, źle ułożonymi literami może być z natury tak dokładna jak piękna mapa, ale jest mniej prawdopodobne, że wzbudzi zaufanie.

Rudolf Arnheim , teoretyk sztuki, tak powiedział o związku między mapami a estetyką w 1976 roku:

Czasami uważa się, że walory estetyczne lub artystyczne map to po prostu kwestia tak zwanego dobrego smaku, harmonijnej kolorystyki i atrakcyjności sensorycznej. Moim zdaniem są to sprawy drugorzędne. Podstawowym zadaniem artysty, czy to malarza, czy projektanta map, jest przełożenie istotnych aspektów przekazu na ekspresyjne walory medium w taki sposób, aby informacja jawiła się jako bezpośrednie oddziaływanie sił percepcyjnych. To odróżnia zwykłe przekazywanie faktów od wzbudzania znaczącego doświadczenia.

Niedawno kartografowie uznali centralną rolę estetyki w projektowaniu kartograficznym i wezwali do większego skupienia się na tym, jak ta rola funkcjonuje w czasie i przestrzeni. Na przykład w 2005 roku dr Alex Kent (były prezes Brytyjskiego Towarzystwa Kartograficznego ) zalecił:

Dla kartografów i dla rozwoju kartografii bardziej przydatne będzie zatem podjęcie dalszych badań nad zrozumieniem roli estetyki w kartografii niż dążenie do uniwersalnych zasad. Niektóre możliwe tematy do zbadania obejmują:

1. Historia rozwoju estetyki w kartografii;

2. Eksploracja geograficznych zróżnicowań estetyki kartograficznej; I

3. Krytyczne spojrzenie na czynniki wpływające na decyzje estetyczne we współczesnym mapowaniu.

Przeznaczenie mapy i wybór informacji

Kartografia 3D stanu Waszyngton, Park Narodowy Mount Rainier , szlak Pinnacle Peak.

Robinson skodyfikował zrozumienie twórcy map, że mapa musi być zaprojektowana przede wszystkim z uwzględnieniem publiczności i jej potrzeb, stwierdzając, że od samego początku tworzenia map mapy „były tworzone w określonym celu lub zestawie celów”. Przeznaczenie mapy powinno być zilustrowane w taki sposób, aby odbiorca (czytelnik mapy) w odpowiednim czasie rozpoznał jej cel. Zasada figur-ground odnosi się do tego pojęcia angażowania użytkownika poprzez prezentację jasnej prezentacji, nie pozostawiającej wątpliwości co do celu mapy. Poprawi to wrażenia użytkownika i przyciągnie jego uwagę. Jeśli użytkownik nie jest w stanie zidentyfikować, co jest demonstrowane w rozsądny sposób, mapę można uznać za bezużyteczną.

Ostatecznym celem jest stworzenie znaczącej mapy. Alan MacEachren wyjaśnia, że dobrze zaprojektowana mapa „jest przekonująca, ponieważ implikuje autentyczność”. Ciekawa mapa z pewnością zainteresuje czytelnika. Bogactwo informacji lub mapa, która jest wielowymiarowa, pokazuje relacje w obrębie mapy. Pokazanie kilku zmiennych umożliwia porównanie, co zwiększa sensowność mapy. To również generuje hipotezy i stymuluje pomysły i być może dalsze badania. Aby przekazać przesłanie mapy, twórca musi zaprojektować ją w sposób, który pomoże czytelnikowi w ogólnym zrozumieniu jej przeznaczenia. Tytuł mapy może stanowić „niezbędny link” niezbędny do przekazania tej wiadomości, ale ogólny projekt mapy sprzyja sposobowi, w jaki czytelnik ją interpretuje.

W XXI wieku można znaleźć mapę praktycznie wszystkiego, od wewnętrznego funkcjonowania ludzkiego ciała po wirtualne światy cyberprzestrzeni . W związku z tym istnieje obecnie ogromna różnorodność różnych stylów i typów map — na przykład jeden obszar, który wyewoluował specyficzną i rozpoznawalną odmianę, to mapy używane przez organizacje transportu publicznego do prowadzenia pasażerów , a mianowicie mapy kolei miejskiej i metra , z których wiele są luźno oparte na kątach 45 stopni, pierwotnie udoskonalonych przez Harry'ego Becka i George'a Dowa .

Aspekty projektowania

W przeciwieństwie do pokrewnych dyscyplin, takich jak projektowanie graficzne , kartografia jest ograniczona faktem, że zjawiska geograficzne są gdzie i czym są. Jednak w tych ramach kartograf ma dużą kontrolę nad wieloma aspektami mapy.

Dane kartograficzne i uogólnienia

Powszechna dostępność danych z systemów informacji geograficznej , zwłaszcza bezpłatnych danych, takich jak OpenStreetMap , znacznie skróciła czas i koszty tworzenia większości map. Jednak ta część procesu projektowania nadal nie jest trywialna. Istniejące dane GIS, często tworzone do celów zarządzania lub badań, nie zawsze mają formę, która najlepiej pasuje do określonego celu mapy, a dane często muszą być rozszerzane, edytowane lub aktualizowane, aby były przydatne. Niektóre źródła, zwłaszcza w Europie, odnoszą się do tego pierwszego jako Cyfrowego Modelu Krajobrazu , a dane przestrzenne, które są dopracowane do projektowania map, jako Cyfrowy Model Kartograficzny .

Istotną częścią tej transformacji jest uogólnienie , zestaw procedur służących dostosowaniu ilości szczegółów (geometrii i atrybutów) w zbiorach danych, aby były odpowiednie dla danej mapy. Wszystkie mapy przedstawiają małą, strategiczną próbkę nieskończonej ilości potencjalnych informacji w świecie rzeczywistym; strategia dla tej próbki jest w dużej mierze zależna od skali, celu i odbiorców mapy. Kartograf nieustannie ocenia więc, co uwzględnić, co pominąć, a co pokazać w nieco błędnym miejscu. Najczęściej uogólnienie zaczyna się od szczegółowych danych stworzonych dla większej skali i strategicznie usuwa informacje uznane za niepotrzebne dla mapy w mniejszej skali. Kwestia ta nabiera większego znaczenia w miarę zmniejszania się skali mapy (tzn. mapa pokazuje większy obszar), ponieważ informacje pokazane na mapie zajmują więcej miejsca w terenie . Na przykład symbol autostrady o grubości 2 mm na mapie w skali 1:1 000 000 zajmuje obszar o szerokości 2 km, nie pozostawiając miejsca na obiekty przydrożne. Pod koniec lat 80. XX wieku pierwsze mapy cyfrowe Ordnance Survey , na których bezwzględne pozycje głównych dróg były czasami przesuwane o setki metrów od ich rzeczywistej lokalizacji na mapach cyfrowych w skalach 1: 250 000 i 1: 625 000 (technika uogólnienia przemieszczenia ), ze względu na nadrzędną potrzebę opisywania obiektów.

projekcje

Projekcja Equal Earth (2018), coraz popularniejsza pseudocylindryczna projekcja równych powierzchni dla map świata

Ponieważ Ziemia jest (prawie) kulista, każda płaska reprezentacja (mapa) wymaga pewnego spłaszczenia, zwanego projekcją. Większość odwzorowań map jest realizowana za pomocą wzorów matematycznych i algorytmów komputerowych opartych na współrzędnych geograficznych (szerokość, długość geograficzna). Wszystkie projekcje generują takie zniekształcenia, że kształty i obszary nie mogą być jednocześnie zachowane, a odległości nigdy nie mogą być zachowane w całości. Twórca map musi wybrać odpowiednie odwzorowanie mapy w zależności od przestrzeni, która ma być mapowana, i celu mapy; ten proces decyzyjny staje się coraz ważniejszy w miarę zwiększania się zakresu mapy; podczas gdy różnorodne projekcje byłyby nie do odróżnienia na mapie ulic miasta, istnieją dziesiątki drastycznie różnych sposobów projekcji całego świata, z ekstremalnymi różnicami w typie, stopniu i lokalizacji zniekształceń.

Przerwy i ustalenia

Mapy świata są często projektowane przez pocięcie globu na mniejsze części, użycie innego odwzorowania dla każdego kawałka, a następnie ułożenie wszystkich tych małych map w jedną mapę na jednym kawałku papieru, z przerwami między małymi mapami. Być może najwcześniejszymi typami takich przerywanych układów są różne mapy złożone z 2 dysków przedstawiających 2 półkule Ziemi , jeden dysk wyśrodkowany w jakimś punkcie wybranym przez kartografa, a drugi dysk wyśrodkowany na antypodie. Niedawno kartografowie eksperymentowali z szeroką gamą przerywanych układów projekcji, w tym z mapami homolozynowymi i wielościennymi .

Symbologia

Mapa Parku Narodowego Biscayne na Florydzie, z wykorzystaniem różnych symboli punktowych, a także symboli linii i obszaru. Zwróć uwagę na użycie skoordynowanych symboli wypełnienia i obrysu dla obszaru parku narodowego, aby rozwiązać problem związany z granicą wodną.

Symbolika kartograficzna koduje informacje na mapie w sposób mający na celu skuteczne przekazanie informacji czytelnikowi mapy, biorąc pod uwagę ograniczoną przestrzeń na mapie, modele ludzkiego rozumienia za pomocą środków wizualnych oraz prawdopodobne pochodzenie kulturowe i wykształcenie czytelnika mapy. Symbolika może być niejawna, wykorzystująca uniwersalne elementy projektu lub może być bardziej specyficzna dla kartografii, a nawet mapy. krajowe map topograficznych przyjmują znormalizowaną symbolikę, która różni się w zależności od kraju.

Jacques Bertin w Sémiologie Graphique (1967) wprowadził system kodyfikacji elementów graficznych (w tym symboli mapowych), który od tamtej pory jest częścią kanonu wiedzy kartograficznej. Analizował obiekty graficzne pod kątem trzech aspektów (tu używając aktualnej terminologii):

Wymiar : podstawowy typ kształtu geometrycznego używany do reprezentowania zjawiska geograficznego, zwykle punktów (symbole znaczników), linii (symbole obrysu) lub obszarów (symbole wypełnienia), a także pól .
Poziom pomiaru : podstawowy typ wizualizowanej właściwości, ogólnie przy użyciu klasyfikacji Stanleya Smitha Stevensa (nominalna, porządkowa, przedziałowa, stosunek) lub jej rozszerzenia.
Zmienna wizualna : graficzne komponenty symbolu, w tym kształt, rozmiar, kolor , orientacja, wzór , przezroczystość i tak dalej.

Zatem symbol mapy składa się z szeregu zmiennych wizualnych, graficznie reprezentujących lokalizację i formę przestrzenną zjawiska geograficznego, jak również zero lub więcej jego właściwości. Na przykład może reprezentować punktowe położenie obiektu, a kształt jest używany do reprezentowania typu obiektu „mój” ( właściwość nominalna ). Ten symbol byłby intuicyjnie rozumiany przez wielu użytkowników bez żadnego wyjaśnienia. Na średniego dochodu Choropleth ciemnozielone wypełnienie może reprezentować obszar hrabstwa, przy czym odcień i wartość są używane do przedstawienia, że dochód wynosi 50 000 USD (właściwość wskaźnika ). To jest przykład symbolu ad hoc bez wewnętrznego znaczenia, wymagającego legendy, aby użytkownicy mogli odkryć zamierzone znaczenie.

Etykietowanie i typografia

Mapa Iraku CIA, zgodnie z typowymi wytycznymi dotyczącymi etykietowania, aby zmaksymalizować czytelność i skojarzenie

Tekst służy różnym celom na mapach. Najbardziej bezpośrednio identyfikuje obiekty na mapie według nazwy; dodatkowo pomaga klasyfikować obiekty (jak w „Jones Park ”); potrafi wyjaśniać informacje; może pomóc w zlokalizowaniu obiektów, w niektórych przypadkach samodzielnie, bez geometrycznego symbolu mapy (zwłaszcza obiektów przyrodniczych); odgrywa rolę w gestalcie mapy, zwłaszcza w wizualnej hierarchii ; i przyczynia się do estetycznych aspektów mapy, w tym jej „wyglądu i stylu” oraz jej atrakcyjności. Chociaż kartograf ma dużą swobodę w wyborze stylu i rozmiaru czcionki, aby osiągnąć te cele, dwa podstawowe cele są uważane za kluczowe:

Czytelność , łatwość, z jaką użytkownicy mapy mogą przeczytać określony fragment tekstu. Etykiety map stanowią wyjątkowe wyzwanie dla czytelności, ze względu na ich tendencję do bycia małymi, nieznanymi, rozmieszczonymi w nieregularnych odstępach i umieszczanymi na wierzchu symboli mapy.
Skojarzenie , czyli łatwość, z jaką użytkownicy mapy mogą rozpoznać, który obiekt jest oznaczony w danym fragmencie tekstu. Może to być szczególnie trudne na mapach ogólnego przeznaczenia zawierających dużą liczbę różnych obiektów i ich etykiet.

Większość elementów projektu etykiety ma na celu osiągnięcie tych dwóch celów, w tym: wybór krojów pisma, stylu pisma, rozmiaru, koloru i innych zmiennych wizualnych; aureole, maski, linie prowadzące i inne dodatkowe symbole; decyzje o tym, co oznaczać, a czego nie; treść etykiety; i umieszczenie etykiety. Chociaż wiele z tych decyzji jest specyficznych dla konkretnej mapy, umieszczanie etykiet funkcjonalnych jest zwykle zgodne z szeregiem zasad, które zostały opracowane w ramach badań kartograficznych, co doprowadziło do zautomatyzowanych algorytmów do automatycznego umieszczania ich z rozsądnym stopniem jakości.

Nazwy miejsc

Jednym z wyzwań związanych z etykietowaniem map jest radzenie sobie z różnymi preferencjami nazw miejsc. Chociaż mapy są często tworzone w jednym określonym języku, nazwy miejsc często różnią się w zależności od języka. Tak więc mapa sporządzona w języku angielskim może używać nazwy Niemcy dla tego kraju, podczas gdy mapa niemiecka używałaby nazwy Deutschland , a francuska mapa Allemagne . Nierodzime określenie miejsca jest określane jako egzonim . Czasami nazwa może być kwestionowana, na przykład Myanmar vs. Birma. Dalsze trudności pojawiają się, gdy wymagana jest transliteracja lub transkrypcja między systemami pisma . Niektóre dobrze znane miejsca mają dobrze ugruntowane nazwy w innych językach i systemach pisma, takich jak Rosja lub Rußland dla Росси́я, ale w innych przypadkach wymagany jest system transliteracji lub transkrypcji. Czasami istnieje wiele systemów transliteracji; na przykład jemeńskie miasto المخا jest pisane różnie w języku angielskim jako Mocha, Al Mukha, al-Makhā, al-Makha, Mocca i Moka. Niektóre systemy transliteracji tworzą tak różne nazwy miejsc, że powodują zamieszanie, na przykład przejście transliteracji chińsko-angielskiej z Wade – Giles (Pekin, Kwangchow) do Pinyin (Pekin, Guangzhou).

Kompozycja

Dobrze skomponowana mapa tranzytowa Stambułu , z wysokim stopniem kontrastu między symbolami, tworząca silną wizualną hierarchię (linie tranzytowe są i wyglądają na najważniejsze), z figurami i selektywnością (zielona krajowa linia kolejowa może być wyizolowana, gdy niezbędny). Zwróć także uwagę na harmonizujące, stonowane odcienie zieleni i błękitu w tle.

Termin kompozycja mapy jest czasami używany w odniesieniu do kompozycji symboli na samej mapie, a czasami do kompozycji mapy i innych elementów na stronie. Niektóre z tych samych zasad mają zastosowanie do obu procesów, podczas gdy inne są unikalne dla każdego z nich. W dawnym sensie symboli na mapie, ponieważ wszystkie symbole i warstwy tematyczne na mapie są ze sobą połączone, ich interakcje mają duży wpływ na czytanie mapy.

W kartografii zbadano szereg zasad kompozycji. Podczas gdy niektóre z tych pomysłów zostały wysunięte przez Arthura H. Robinsona w The Look of Maps (1952), Borden Dent był prawdopodobnie pierwszym, który podszedł do tego w systematyczny sposób w 1972 roku, mocno w ramach szkoły myśli Cartographic Communication . Model Denta w dużym stopniu opierał się na psychologii, zwłaszcza psychologii Gestalt i Percepcji , aby ocenić, co sprawiało, że niektóre mapy były trudne do odczytania jako całości, nawet jeśli poszczególne symbole zostały dobrze zaprojektowane, i stworzyć model, który obejmował większość poniższej listy. Później zasady kompozycji artystycznej przejęto z projektowania graficznego , z których wiele jest podobnych, wywodzących się z podobnych źródeł. Wszystkie mają ten sam cel: połączyć wszystkie poszczególne symbole w jedną całość, która osiąga powyższe cele.

Kontrast to stopień różnic wizualnych między elementami graficznymi (np. symbolami mapy). Robinson postrzegał kontrast jako podstawową zasadę kompozycji, wspierającą wszystko inne. Zgodnie z sugestią Robinsona i dalej rozwijaną przez Jacquesa Bertina , kontrast jest tworzony poprzez manipulowanie wizualnymi zmiennymi symboli mapy, takimi jak rozmiar, kształt i kolor.
Podstawa figury to łatwość, z jaką każdy pojedynczy symbol lub element ( figura ) może być mentalnie odizolowany od reszty mapy (podstawa ) . Zasady ustalania podstawy figury są w dużej mierze zaczerpnięte z zasady gestalt z Prägnanz .
Hierarchia wizualna to pozorna kolejność elementów, od tych, które wyglądają na najważniejsze (tj. przyciągają najwięcej uwagi) do tych, które wyglądają na najmniej ważne. Zazwyczaj intencją jest, aby hierarchia wizualna pasowała do hierarchii intelektualnej tego, co ma być mniej lub bardziej ważne. Bertin zasugerował, że niektóre zmienne wizualne , zwłaszcza rozmiar i wartość, w naturalny sposób przyczyniły się do powstania hierarchii wizualnej (którą nazwał dysocjacyjną ), podczas gdy inne miały różnice, które łatwiej było zignorować.
Grupowanie (Dent) lub Selektywność (Bertin) to łatwość, z jaką czytelnik może wyizolować wszystkie symbole o określonym wyglądzie, ignorując resztę mapy, umożliwiając czytelnikowi identyfikację wzorców w tego typu cechach (np. gdzie są wszystkie niebieskie kropki?”). W modelu Bertina rozmiar, wartość i odcień były szczególnie selektywne, podczas gdy inne, takie jak kształt, wymagają znacznego kontrastu, aby były użyteczne.
Harmonia to to, jak dobrze wszystkie poszczególne elementy (symbole mapy) „dobrze” razem wyglądają. Wynika to generalnie z powyższych zasad, a także ze starannego doboru harmonijnych kolorów , faktur i krojów pisma .

Układ

Mapa geologiczna Australii , zawierająca główny obraz mapy, tytuł, metadane , mapy wstawkowe, podziałki i legendy.

Typowa mapa, czy to na papierze, czy na stronie internetowej, składa się nie tylko z obrazu mapy, ale także z innych elementów wspierających mapę:

Tytuł mówi czytelnikowi, o czym jest mapa, w tym o celu lub temacie, a być może o regionie, który obejmuje .
Legenda lub klucz wyjaśnia znaczenie symboli na mapie
Czysta linia może obramować cały obraz mapy, chociaż wiele map wykorzystuje spację ujemną, aby wyróżnić mapę
Orientację zapewnia róża kompasu lub strzałka północy
Mapy wstawkowe mogą służyć kilku celom, takim jak pokazanie kontekstu mapy głównej na większym obszarze, pokazanie większej ilości szczegółów dla podzbioru mapy głównej, pokazanie oddzielnego, ale powiązanego obszaru lub pokazanie powiązanych tematów dla tego samego regionu.
Skala słupkowa lub inne wskazanie skali przekłada się między pomiarami na mapie a rzeczywistymi odległościami.
ilustracje , aby pomóc wyjaśnić temat mapy lub dodać jej estetyki.
Tekst wyjaśniający może dalej omawiać ten temat
Metadane deklarują źródła, datę, autorstwo, projekcję lub inne informacje dotyczące budowy mapy.

Skomponowanie i rozmieszczenie wszystkich elementów na stronie wymaga tyle samo umiejętności projektowych i wiedzy o tym, jak czytelnicy będą korzystać z mapy, co zaprojektowania samego obrazu mapy. Kompozycja strony służy kilku celom, w tym zwróceniu uwagi czytelnika, stworzeniu szczególnego wrażenia estetycznego, jasnemu określeniu celu mapy oraz ułatwieniu zrozumienia i wykorzystania mapy. W związku z tym układ strony jest zgodny z wieloma zasadami opisanymi powyżej, w tym z zasadą kompozycji i hierarchią wizualną , a także zasadami estetycznymi przejętymi z projektowania graficznego , takimi jak równowaga i wykorzystanie białej przestrzeni (sztuki wizualne) . W rzeczywistości ten aspekt projektowania kartograficznego ma więcej wspólnego z projektowaniem graficznym niż jakakolwiek inna część rzemiosła.

Powielanie i dystrybucja

Kiedyś proces drukowania mapy był główną częścią czasu i wysiłku poświęcanego kartografii. Choć mniej dotyczy nowoczesnych technologii, nie jest to bez znaczenia. Profesjonalni kartografowie są proszeni o tworzenie map, które będą rozpowszechniane za pomocą różnych mediów, a zrozumienie różnych technologii reprodukcji i dystrybucji pomaga w opracowaniu projektu, który najlepiej pasuje do zamierzonego medium.

Druk atramentowy
Druk laserowy
Druk offsetowy wraz z przygotowaniem do druku
Animowane mapowanie
Mapowanie sieciowe

Zobacz też