Локализованные диаграммы, приуроченные к определенным точкам, широко используются для дискретной характеристики сезонных и других периодических явлений сплошного и линейного распространения — их хода, величины, продолжительности, повторяемости и др. Обычные сюжеты: годовой ход температуры, количество осадков по месяцам, динамика снегового покрова, распределение годового стока рек, направление и сила ветров и т. п. Точки для построения диаграмм выбираются в пунктах, наилучшим образом отражающих особенности прилегающих пространств (или участков линейного объекта).
Диаграммы, регистрирующие изменения во времени некоторого количественного показателя, часто строятся в декартовой или полярной системах координат в виде кривой распределения или столбчатой диаграммы. Очевидно, в одной диаграмме можно совмещать и сопоставлять несколько показателей, например, ход температуры и осадков.
В виде «роз», т. е. в виде графиков распределения повторяемости (вероятности) направлений и величин явлений, локализованные диаграммы применяются для таких тем, как повторяемость и сила ветров разного направления, повторяемость ветрового волнения и зыби, повторяемость и скорость морских течений и т. п. Оформление роз весьма разнообразно.
Иногда диаграммы обобщают наблюдения на определенных площадях, например в пределах градусных клеток (трапеций) заранее установленной величины (например, десятиградусных), и локализуются в их центрах. В этом случае диаграммы воспроизводят как бы осредненные характеристики, сопоставление которых в смежных клетках позволяет судить о пространственном изменении явлений сплошного распространения. Подобного рода графики используются также для выяснения и обобщенной характеристики повторяемости направлений непериодических явлений, например преобладающих направлений тектонических разломов в пределах определенного региона.
Отметим принципиальное отличие локализованных диаграмм, предназначенных для явлений сплошного или линейного распространения, от способа значков, применяемого для явлений, локализованных в пунктах.
При способе картодиаграммы территориальное распределение явления отображают по показателю его суммарной величины в каждой из территориальных единиц. Характерным элементом знаковой системы в данном случае являются диаграммные фигуры разных видов — линейных, площадных, объемных. Для выражения динамики явления, удобства сопоставления величин применяют различные группировки фигур.
Особо следует выделить использование для целей картографирования знаков-векторов в виде стрелок и элементов графиков. Они выполняют роль прямых указателей движении, перемещений, направлений связи (вместе с изображением транспортных линий), маршрутов путешествий или в границах ареалов морских течений, путей миграции животных, в виде стрел направлений ударов на военно-исторических картах и др. Определенную ценность как средство отображения имеют стрелки и лучи-векторы в графиках, передающие значения явлений по наблюденным направлениям в определенных точках.
Знаки движения служат для показа различных пространственных перемещений, относящихся и к природным, и к социально-экономичен ским явлениям (морские течения, перелеты птиц, маршруты путешествий, миграции населения, перевозки грузов и др.). Очень часто их используют для наглядной передачи планов и хода военных операций. Другая область применения способа — это отображение различных связей — транспортных, экономических, торговых, финансовых, политических, культурных и т. д. Знаки движений применимы для явлений, любых по характеру размещения: для точечных (например, движение корабля); линейных (перемещение фронтов); площадных (рост лавового поля, конуса выноса), рассеянных (миграция животных); сплошных (перемещение масс воздуха). В соответствии с назначением карты и особенностями картографируемого явления при помощи знаков движения можно показать путь, способ, направление и скорость перемещения, качество, мощность и структуру движущегося явления. Разумеется, не всякое явление нуждается или может получить такую разностороннюю характеристику. Напротив, иногда возникает необхо димость во введении дополнительных показателей, например устойчивости морских течений, времени перелета птиц и т. п.
Основным графическим средством для отображения движения и связей служат векторы, т. е. направленные отрезки (стрелки), которые могут различаться по ориентировке (показывающей направление перемещения или связи), форме, величине, цвету, светлоте, внутренней структуре. Причем для дифференциации по величине легко использовать два показателя: ширину и длину вектора; иногда применяют различное оперение стрелок. Качественные различия обычно указывают цветом, например используют красные стрелки для теплых морских течений, синие — для холодных.
Другое распространенное графическое средство — агенты (полосы), различная ширина которых выражает мощность потоков пассажиров, грузов и т. п. Соизмеримость лент (аналогично способу значков) может быть абсолютной или условной, непрерывной или ступенчатой. Но если при абсолютной шкале линейный размер значка пропорционален корню квадратному из величины объекта, то ширина ленты пропорциональна мощности потока. Поэтому во избежание чрезмерной нагрузки карты лентами приходится уменьшать основание шкалы, что затрудняет зрительное сопоставление ширины ленты со шкалой, а при ступенчатой шкале вынуждает сокращать число интервалов. Дифференциацию по ступеням облегчает замена лент системой параллельных линий, число которых указывает ступень шкалы. Наиболее экономны скользящие векторы, размещаемые вдоль трассы потоков, но они менее наглядны, чем ленты.
Для передачи структуры потоков, например для выделения важнейших видов грузов, ленты прямого и обратного потоков иногда разделяются на составные части пропорционально весу выделенных грузов с соответствующей раскраской или штриховкой. При использовании скользящих векторов их цвет может указывать вид грузов, а величина — объем.
Знаки движения разделяются на точно передающие трассы перемещений и схематические. Первые совпадают с железными дорогами, автомагистралями, водными путями и т. п. или показывают реальные маршруты, вторые вычерчиваются произвольно между пунктами (или районами) начала и конца движения. Часто такой схематизм вполне целесообразен. Он вызывается разными причинами: желанием упростить или обобщить картину, например при показе передачи электроэнергии от пунктов ее производства к местам потребления, когда топографическое положение линий электропередач не имеет какого-либо значения; существам явления, когда пути и способы перемещения разнообразны или трудноопределимы, как бывает, например, с ввозом капиталов, и т. п. Схематизация также вполне уместна при передаче различного рода связей.
Точечный способ.
Точечный способ применяется для отображения явлений, неравномерно распределенных по площади. Его сущность состоит в использовании массы (системы) точек одинакового размера, которые расставляются в местах фактического размещения явления. При этом за счет разной густоты точек передается не только картина общего размещения явления, но и различий в плотности, интенсивности его развития. Перед картографированием устанавливают вес точки, т. е. определяют, какой величине количественного показателя соответствует одна точка. Размер точек устанавливается из расчета обеспечения возможности раздельного изображения каждой точки. Введением разноцветных точек добиваются одновременного показа различных качественных структур (например, видов сельскохозяйственных культур), динамики явления (прирост площадей). В случае отображения на карте одного явления, кроме рассматриваемого способа, применяют также (по определенной методике) точки-кружки разных весовых значений и соответственно размеров.
Способ ареалов.
Способ ареалов имеет целью выделить области какого-либо явления (по качественному признаку), не имеющих сплошного распространения. Точность показа очертаний ареалов зависит от четкости границ его площади в действительности, от исходных материалов, а также от назначения карты, установленных требований. В этом способе используются различные приемы изображения и оформления ареалов: граничными линиями разных рисунков; выделением общей площади фоновой окраской; штриховками, расстановкой массовых дискретных значков; размещением надписи без обозначения границ ареала и др. В ряде случаев цвет окраски и штриховки используют для отображения характера размещения и интенсивности развития явления внутри ареала..При отображении небольших по площади объектов (без показа их границ) прибегают к использованию значков-ареалов. Сочетанием ареалов на разные даты передают изменения в развитии явлений, перемещения.
Способ картограммы.
Картограмма служит для отображения интенсивности явления в его относительном развитии. Относительные показатели по каждой из территориальных единиц изображаются окраской или штриховкой разной насыщенности по ступенчатой шкале (см. рис 72). Вариант так называемой непрерывной кар тограммы предусматривает показ фактических данных по каждой ячейке. Он реализуется различными путями: использованием одинаковых дискретных штриховых значков, расстояния между которыми пропорциональны конкретному относительному показателю (рис. 73, а); установлением размеров (по соответствующим шкалам, графикам) самих значков, кружков (см. рис. 73, б); выражением суммарного значения величины показателя общим числом значков (точек) или общей суммой длин линий. Одна точкг может соответствовать определенному количеству объектов (единиц) картографируемого явления (см. рис. 73, в) или обозначать величину процента всего количества объектов (см. рис. 73, г). При использовании линий типа линейного растра весовое значение рассчитывается на 1 мм длины линии (см. рис. 73, д); расстоянием между линиями передается величина плотности показателя.
Способы картодиаграммы и картограммы в традиционном варианте основаны на отображении полученных данных в сетке административно-территориального деления. Их приемы переносятся на изображение абсолютных и относительных показателей в системах других территориальных единиц, в том числе формальных геометрических сеток.
