Outdated version of the documentation. Find the latest one here.

Создание карты

gentlelogo

Цель:

Ознакомиться с процессом создания карты

Основные понятия:

Создание карты, макет карты, масштабная линейка, стрелка севера, легенда карты, картографическое изображение, единицы измерения на карте

Обзор

Создание карты это процесс организации элементов карты на листе бумаги таким образом, чтобы без лишних слов, любой среднестатистический человек мог ‘прочитать карту’. Чаще всего карты создают для презентаций и отчётов, где слушателями или читателями являются политики, простые граждане или учащиеся - люди без подготовки в области геоинформационных систем. Именно поэтому, карта должна быть эффективна в передаче любой пространственной информации. Главные элементы карты: название карты, картографическое изображение, легенда, стрелка севера, масштабная шкала, источники данных и рамка карты (см. figure_map_elements).

Figure Map Elements 1:

../../_images/map_elements.png

Главные элементы карты (подписаны красным): название (title), картографическое изображение (map body), легенда (legend), стрелка севера (north arrow), масштабная шкала (scale bar), источники данных (acknowledgement) и рамка карты (map border).

На карту могут быть добавлены другие элементы: координатная сетка или название проекции карты. Вместе эти элементы помогают интерпретировать читающему карту, отображённую на ней информацию. Конечно, важнейшей частью карты является картографическое изображение, которое содержит картографическую информацию. Прочие элементы способствую процессу взаимодействия и помогают читающему карту самому ориентироваться и понимать содержание карты. Например, название карты говорит о том, что изображено на карте, а легенда карты соотносит символы карты с картографируемыми объектами.

Название карты

Название карты очень важно, так как зачастую это первое на что смотрят на карте. Можно сравнить это с заголовком статьи в газете. Название должно быть кратким, но говорящим о том, что изображено на карте.

Рамка карты

Граница карты это линия, которая точно определяет границы территории отображаемую на карте. Когда карту печатают с координатной сеткой (о ней речь пойдет дальше), вдоль границы карты зачастую можно найти информацию о координатах, как показано на рисунке figure_map_graticule.

Легенда карты

Карта - это упрощённое изображение реального мира, а картографические символы используются для представления реальных объектов на карте. Без символов мы не смогли бы понять карту. Для того,чтобы человек правильно прочитал карту, легенда карты даёт ключ ко всем символам используемым на карте. Это как словарь, который даёт возможность понять значение того, что изображено на карте. Легенда карты чаще всего изображается в виде прямоугольника в углу карты. Она содержит символы, каждый из которых представляет тип объекта на карте. Например, символ здание показывает, как идентифицировать здания на карте (см. figure_map_legend).

Figure Map Legend 1:

../../_images/map_legend.png

Две карты одной территории, обе с водным объектом в основе карты, но с разными темами, символами карты и цветами в легенде.

Вы также можете использовать разные символы и пиктограммы в легенде чтобы создавать разные темы. В figure_map_legend вы можете видеть карту с озером голубого цвета, с наложенными изолиниями и отметками высот, чтобы показать информацию о рельефе в той местности. Справа вы видите ту же область с озером на заднем плане, но эта карта сделана для того, чтобы показать туристам местоположение домов, которые они могут арендовать на выходные. Она использует более яркие цвета, иконки домов и более описательные и приглашающие слова в легенде.

Стрелка севера

A north arrow (sometimes also called a compass rose) is a figure displaying the main directions, North, South, East and West. On a map it is used to indicate the direction of North.

For example, in GIS this means that a house that is located north from a lake can be found on top of the lake on a map. The road in the east will then be to the right of the water body on the map, a river in the south will be below the water body and if you are searching for a train station to the west of the lake you will find it on the left side on the map.

Подробнее о масштабе

The scale of a map, is the value of a single unit of distance on the map, representing distance in the real world. The values are shown in map units (meters, feet or degrees). The scale can be expressed in several ways, for example, in words, as a ratio or as a graphical scale bar (see figure_map_scale).

Expressing a scale in words is a commonly used method and has the advantage of being easily understood by most map users. You can see an example of a word based scale in a figure_map_scale (a). Another option is the representative fraction (RF) method, where both the map distance and the ground distance in the real world are given in the same map units, as a ratio. For example, a RF value 1:25,000 means that any distance on the map is 1/25,000 th of the real distance on the ground (see figure_map_scale (b)). The value 25,000 in the ratio is called the scale denominator. More experienced users often prefer the representative fraction method, because it reduces confusion.

When a representative fraction expresses a very small ratio, for example 1:1000 000, it is called a small scale map. On the other hand if the ratio is very large, for example a 1:50 000 map, it is called a large scale map. It is handy to remember that a small scale map covers a large area, and a large scale map covers a small area!

A scale expression as a graphic or bar scale is another basic method of expressing a scale. A bar scale shows measured distances on the map. The equivalent distance in the real world is placed above as you can see in figure_map_scale (c).

Figure Map Scale 1:

../../_images/map_scale.png

Масштаб карты может быть описан словами (а), как дробь (б) или масштабной линейкой (в)

Карты обычно делаются в стандартных масштабах, например, 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000, 1:250 000, 1:500 000. Что это означает для человека, пользующегося картой? Это значит, что если вы умножите расстояние, измеренное по карте, на знаменатель масштаба, вы узнаете расстояние в реальном мире.

For example, if we want to measure a distance of 100mm on a map with a scale of 1:25,000 we calculate the real world distance like this:

100 mm x 25,000 = 2,500,000 mm

This means that 100 mm on the map is equivalent to 2,500,000 mm (2500 m) in the real word.

Another interesting aspect of a map scale, is that the lower the map scale, the more detailed the feature information in the map will be. In figure_map_scale_compare, you can see an example of this. Both maps are the same size but have a different scale. The image on the left side shows more details, for example the houses south-west of the water body can be clearly identified as separate squares. In the image on the right you can only see a black clump of rectangles and you are not able to see each house clearly.

Figure Map Scale 2:

../../_images/map_scale_compare.png

Maps showing an area in two different scales. The map scale on the left is 1:25,000. The map scale on the right is 1:50,000.

Acknowledgment in detail

In the acknowledgment area of a map it is possible to add text with important information. For example information about the quality of the used data can be useful to give the reader an idea about details such as how, by whom and when a map was created. If you look at a topographical map of your town, it would be useful to know when the map was created and who did it. If the map is already 50 years old, you will probably find a lot of houses and roads that no longer exist or maybe never even existed. If you know that the map was created by an official institution, you could contact them and ask if they have a more current version of that map with updated information.

Graticule in detail

A graticule is a network of lines overlain on a map to make spatial orientation easier for the reader. The lines can be used as a reference. As an example, the lines of a graticule can represent the earth’s parallels of latitude and meridians of longitude. When you want to refer to a special area on a map during your presentation or in a report you could say: ‘the houses close to latitude 26.04 / longitude -32.11 are often exposed to flooding during January and February’ (see figure_map_graticule).

Figure Map Graticule 1:

../../_images/map_graticule.png

Graticules (red lines) representing the Earth’s parallels of latitude and meridians of longitude. The latitude and longitude values on the map border can be used for better orientation on the map.

Name of the map projection in detail

A map projection tries to represent the 3-dimensional Earth with all its features like houses, roads or lakes on a flat sheet of paper. This is very difficult as you can imagine, and even after hundreds of years there is no single projection that is able to represent the Earth perfectly for any area in the world. Every projection has advantages and disadvantages.

To be able to create maps as precisely as possible, people have studied, modified, and produced many different kinds of projections. In the end almost every country has developed its own map projection with the goal of improving the map accuracy for their territorial area (see figure_map_projection).

Figure Map Projection 1:

../../_images/map_projection.png

The world in different projections. A Mollweide Equal Area projection left, a Plate Carree Equidistant Cylindrical projection on the right.

With this in mind, we can now understand why it makes sense to add the name of the projection on a map. It allows the reader to see quickly, if one map can be compared with another. For example, features on a map in a so-called Equal Area projection appear very different to features projected in a Cylindrical Equidistant projection (see figure_map_projection).

Map projection is a very complex topic and we cannot cover it completely here. You may want to take a look at our previous topic: Coordinate Reference Systems if you want to know more about it.

Основные ошибки / о чем стоит помнить

It is sometimes difficult to create a map that is easy to understand and well laid out whilst still showing and explaining all the information that the reader needs to know. To achieve this, you need to create an ideal arrangement and composition of all the map elements. You should concentrate on what story you want to tell with your map and how the elements, such as the legend, scale bar and acknowledgements should be ordered. By doing this, you will have a well designed and educational map, that people would like to look at and be able to understand.

Что мы узнали?

Подведем итоги:

  • Map production means arranging map elements on a sheet of paper.
  • Map elements are the title, map body, map border, legend, scale, north arrow and the acknowledgement.
  • Scale represents the ratio of a distance on the map to the actual distance in the real world.
  • Scale is displayed in map units (meters, feet or degrees)
  • A legend explains all the symbols on a map.
  • A map should explain complex information as simply as possible.
  • Maps are usually always displayed ‘North up‘.

Попробуйте сами!

Вот некоторые идеи для заданий:

  • Load some vector layers in your GIS for your local area. See if your learners can identify examples of different types of legend elements such as road types or buildings. Create a list of legend elements and define what the icons should look like, so a reader can most easily figure out their meaning in the map.
  • Create a map layout with your learners on a sheet of paper. Decide on the title of the map, what GIS layers you want to show and what colours and icons to have on the map. Use the techniques you learned in Topics Векторные данные and Атрибуты векторных данных to adjust the symbology accordingly. When you have a template, open the QGIS Map Composer and try to arrange a map layout as planned.

Стоит учесть

If you don’t have a computer available, you can use any topographical map and discuss the map design with your learners. Figure out if they understand what the map wants to tell. What can be improved? How accurately does the map represent the history of the area? How would a map from 100 years ago differ from the same map today?

Дополнительная литература

Книги:

  • Chang, Kang-Tsung (2006). Introduction to Geographic Information Systems. 3rd Edition. McGraw Hill. ISBN: 0070658986
  • DeMers, Michael N. (2005). Fundamentals of Geographic Information Systems. 3rd Edition. Wiley. ISBN: 9814126195

Сайты:

Руководство пользователя QGIS содержит подробную информацию о создании карт в QGIS.

Что дальше?

In the section that follows we will take a closer look at vector analysis to see how we can use a GIS for more than just making good looking maps!