Нестерова И.В. Картографическое черчение

Подождите немного. Документ загружается.

Саратовский государственный университет

имени Н.Г. Чернышевского

И.В.Нестерова

КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ

Учебное пособие

для студентов географического факультета

Саратов 2006

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………..

Материалы и инструменты, используемые в картографическом черчении…..

Композиционное оформление карт………………………………………………

Основные понятия цветоведения………………………………………………..

Список источников……………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

Практические навыки черчения и теоретические знания принципов

оформления карт необходимы в учебной и профессиональной деятельности

географов-экологов, географов-преподавателей. На географическом факультете

университета изучение базовых курсов специальности предваряется изучением

основ картографического черчения.

В данном учебном пособии предлагается материал, который может

быть полезен для развития необходимых навыков черчения, так и при

использовании в практической деятельности. Рассматривается теория

использования цвета на карте, компоновки и графического оформления карт.

Учебное пособие составлено по изданным литературным источникам (см.

список в конце пособия) с учетом практического опыта автора. В пособии

рассматривается, в основном, содержательная сторона отдельных тем курса.

Ниже даны определения основных терминов, встречающихся в тексте.

Карта географическая – построенное в картографической проекции

уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, поверхности

другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее

расположенные на них объекты в определенной системе условных знаков (К.А.

Салищев).

Карта топографическая – подробная карта местности, позволяющая

определять как плановое, так и высотное положение точек.

Карта синтетическая - дает целостную интегральную характеристику

изображаемых явлений (пространственных систем), полученную с учетом

слагающих их элементов или частей и связей между ними (карты типов

климата).

Карта аналитическая – содержит лишь конкретные показатели явлений

(систем).

Карта комплексная – показывает несколько взаимосвязанных явлений

или их элементов.

План – изображение горизонтальной проекции участка в уменьшенном и

подобном виде.

План топографический - картографическое изображение ограниченного

участка местности на плоскости в ортогональной проекции в крупном

масштабе, в пределах которого кривизна уровенной поверхности пренебрежимо

мала.

МАТЕРИАЛЫ И ИНСТРУМЕНТЫ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В КАРТОГРАФИЧЕСКОМ ЧЕРЧЕНИИ

1,6

Принадлежности и материалы для картографического черчения весьма

разнообразны. Однако известно, что легче учиться работать хорошим

инструментом. Поэтому при выборе материалов и инструментов,

рекомендуемых для работы, прежде всего внимание должно уделяться их

качеству.

Бумага

Бумага состоит из растительных волокон (хлопок, лен, целюлоза,

синтетические волокна и т.п.), наполнителей (каолин, мел, сернистый барий,

отбеливатели и т.п.) и клеящих веществ (клей, смолы, канифоль и т.п.).

Качество черчения зависит и от качества бумаги. Различают следующие виды

бумаги:

Чертежная бумага – используется для создания карт, отличается

хорошей проклейкой, прочностью, белизной. В настоящее время для

картографических работ применяется чертежная бумага марки В (высшего

качества) и марки О (обыкновенная) – имеет более низкие чертежные свойства.

Высшие сорта чертежной бумаги по традиции называются ватманом.

Основные форматы листов бумаги

А5 148 х 210

А4 210 х 297

А3 297 х 420

А2 420 х 594

А1 594 х 840

Требования к чертежной бумаге:

-она должна иметь белую или голубоватую поверхность (с серым или

желтым оттенком применять не рекомендуется);

-должна обладать достаточной плотностью на разрыв, которая

проверяется числом двойных перегибов. Хорошая чертежная бумага

выдерживает 15-40 таких перегибов. Плотность бумаги должна допускать 1-3

исправления чертежа путем подчисток и вычерчивания по выскобленному

месту;

-не должна пропускать тушь и краски и вступать с ними в химическую

реакцию (расплыв края);

-поверхность должна быть слегка бугристой, так как на такой бумаге

лучше держатся акварельные краски и тушь.

Хранят бумагу в местах, закрытых от света, влаги, пыли.

Для исключения деформации чертежную бумагу при создании

оригиналов карт обычно наклеивают на жесткую основу (лист алюминия

толщиной около 1 мм, фанеру и т.п.). Деформируемость в условиях

камерального хранения 0,1-0,5 мм на 50 см.

-бумага с синтетическим наполнителем, обладающая малой

деформацией (СБ-1 пленочного типа);

-специальная бумага с баритовым слоем и желатиновым покрытием или

матовая, предварительно отфиксированная фотобумага, наклеенная на

жесткую основу.

-рисовальная бумага имеет меньшую плотность и прочность. Ее

поверхность сильно лохматится от стирательной резинки (ластика) и скальпеля.

Поверхность может быть гладкой, шероховатой, бугристой.

-миллиметровая бумага – отпечатана цветная сетка квадратов (1мм х

1мм).

-фотобумага – применяется для изготовления фотопланов и др.;

-пропускная (промокательная) бумага – отличается рыхлой

структурой, что способствует быстрому впитыванию влаги – применяется при

работе с акварельными красками;

-наждачная бумага - для оточки и полировки инструментов;

-переводная – для копирования – делается карандашом;

-калька (прозрачная бумага) для изготовления копий: бумажная

(восковка), полотняная. Сильно деформируется, поэтому используются

пластики.

Карандаши черные (графитные)

2М-2Т – при черчении в сырую и холодную погоду – на бумаге низшего

качества, на фотобумаге.

3Т-6Т – на чертежной бумаге высшего качества и при работах в сухую,

жаркую погоду. Марки «Конструктор», «Архитектор», KOH-I-NOOR.

Процесс очинки карандаша: очинка-заточка-шлифовка. На конус высотой

30 мм, из них графит – 8-10 мм.

Чертежные перья № 41, 291, 2350.

Перьевые ручки-вставки пластмассовые или деревянные с

металлической вставкой для пера.

Акварельные кисти круглые беличьи или колонковые №1,3,5.

Акварельные краски в наборах «Нева», «Ленинград», «Акварель»,

медовые.

Акварельные краски относятся к группе клеевых красок. Название

происходит от латинского слова akva - вода, т.к. вода является растворителем

для этого вида красок. Связующим акварельных красок является растительные

прозрачные клеи – гуммиарабик и декстрин, легко растворимые водой.

Акварель – единственный вид красок, отличающийся особой прозрачностью,

чистотой и яркостью цвета. Это достигается высокой дисперсностью

пигментов, получаемой специальным перетиранием порошков.

Названия и характерные особенности

некоторых акварельных красок

Охра светлая – краска холодного тона, прозрачная, несколько

глуховатого оттенка.

Сиена натуральная – краска желто-коричневого цвета.

Охра красная – краска красно-коричневого цвета.

Сиена жженая – красно-коричневого цвета теплого тона.

Железная красная – красно-коричневого цвета холодного тона.

Алая – ярко красного цвета, имеет темный тон с киноварным оттенком.

Краплак красный красно-малинового цвета.

Кармин − интенсивная краска красно-малинового цвета, более холодного

оттенка, чем краплак.

Ультрамарин – из группы синих, наиболее теплого тона – разводить

дождевой или дистиллированной водой.

Кобальт синий − свеженанесенная краска имеет нежный синий цвет,

неинтенсивная.

Изумрудно-зеленая и зеленая травяная – интенсивные зеленые краски.

Умбра натуральная – холодного (табачного) оттенка

Умбра жженая – теплого(шоколадного) оттенка

Марс коричневый – теплого тона, но более холодная, чем умбра жженая,

интенсивная.

Киноварь − яркая, чистая, оранжево-красная.

Сепия − цветовое изменение - в насыщенном слое она темно-коричневая,

с холодным оттенком; в тонких лессирующих слоях – коричнево- серая.

Сажа газовая – интенсивная черная теплого тона, в разбеле – холодного

серого тона.

Готовальня − набор инструментов для черчения должна содержать

циркуль, циркуль-измеритель, рейсфедер, крон-циркуль.

Линейки для черчения карандашом и тушью (со скошенным краем).

Треугольники с углами 90° 30° 60° и 90° 45° и 45°.

КОМПОЗИЦИОННОЕ ОФОРМЛЕНИЕ КАРТ

2,5,6

Основные элементы общего оформления карт

1. название карты

2. рамки внешние и внутренние

3. легенда карты

4. дополнительные карты (карты-врезки)

5. диаграммы, графики, профили, фотографии, художественные рисунки

и др.

6. пояснительные тексты - указание масштаба; выходные данные и др.

7. поля карты.

Компоновка карты - расположение легенды карты, ее рамки, названия,

дополнительных карт и других элементов общего оформления относительно

изображаемой на карте территории.

На компоновку влияет

1. назначение карты;

2. ее содержание;

3. картографическая проекция и масштаб;

4. условия применения карты (настольная, настенная, многолистная, в

атласе);

5. экономическая эффективность.

Название карты − элемент общего оформления, на который обращаем

внимание в первую очередь. Его характеризуют тип, размер, рисунок шрифта,

характер расположения.

Требования к названию карты: четкость, наглядность, эстетичность

восприятия.

Выделяется несколько вариантов расположения названия (Рис. 1).

Рис. 1. Варианты размещения названия карты

относительно внешней рамки [2]:

1 – над внешней рамкой симметрично; 2- над внешней рамкой

в левом углу; 3- внутри рамки; 4-внутри рамки усиленное

специальной дополнительной рамкой; 5-на белом фоне при

общем цветном

Выбор шрифта связан с характером использования карты. Для

настольных карт применяются шрифты академического стиля с достаточно

тонким и прозрачным рисунком. Размеры названий на настольных картах от 2

до 5 мм. На стенных картах применяются художественные шрифты крупных

размеров (3-5 см). Их рисунок и стиль разнообразны, часто отражают

особенности национального искусства. Размер шрифтов согласуется с

форматом карты и условиями читаемости на расстоянии.

Рамки – ограничивают картографическое изображение и другие

дополнительные элементы карты.

Форма рамок различна прямоугольная, окружность, овал, трапеция и др.

Рамки внешние ограничивают картографическое изображение. При сложных

компоновках карт применяют внутренние разделительные рамки для

выделения карт-врезок, легенды основной карты или другого содержания.

Разделительные рамки подчеркивают общую композиционную структуру

листа, служат для разграничения нескольких карт, помещаемых на одном

листе. Они бывают прямоугольные, состоящие из ломаных линий, плавных

(лекальных) прямых) кривых и т.д.

Рамки внешние отделяют карту ост свободного поля листа, выполняют

декоративные функции. Их оформление различно, часто согласуется с

рисунком шрифтов названий карт с целью создания единого гармоничного

восприятия.

Название карты обращаем внимание в первую очередь. Поэтому тип

шрифта его размер, рисунок, характер расположения названия должны

обладать четкостью наглядностью и эстетичностью восприятия. Название

карты располагается над верхней рамкой симметрично или в левом углу, а

также внутри рамки. Или усиливается специальной дополнительной рамкой

или дается на белом фоне при общем цветном. Выбор шрифта связан с

характером использования карты. Для настольных карт применяют шрифты

академического стиля с достаточно тонким и прозрачным рисунком. Размеры

названий на настенных картах от2 до 5 мм. На стенных картах применяют

художественные шрифты крупных размеров . Их рисунок и стиль разнообразны

отражают особенности национального искусства и т.д. Размер шрифтов

согласуется с форматом карты и условиями читаемости на расстоянии. На

стенных картах 3-5 см.

Легенда карты - главный элемент компоновки. Ее место в общей

композиции определяется в первую очередь. Основные требования к

размещению:

а) удобство ее чтения, четкая приуроченность к картографическому

изображению;

б) отделение легенды и ее частей от дополнительного содержания (карт-

врезок, диаграмм, графиков и др.)

в) компактность расположения. Выполнение требований а) и б)

обеспечивается оформительскими приемами:

Ограничение контура рисунка региона и легенды единой рамкой

-выделение легенды среди других дополнительных элементов рамкой с

двойными линиями.

Пример единого и четкого восприятия карты и легенды: их оформление

на едином цветном фоне (например, белом), в отличие от других элементов,

показываемых на другом фоне (сером, светло-желтом).

Сложнее сохранить приуроченность легенды к карте на листе,

включающем несколько карт. При разных темах каждая карта имеет свою

легенду, располагаемую непосредственно около карты. Для карт со

взаимосвязанными сюжетами, имеющих повторения обозначений,

целесообразно давать единую сводную легенду.

Компактность расположения легенды связана с ее графическим видом, а

тот зависит от типа карты, сложности тематического содержания.

Различные виды географических карт обуславливают разнообразие

легенд по их графическому виду, объему, сложности построения.

Рациональные приемы оформления легенды

- размещение знаков в определенной последовательности;

- выбор шрифтов для заголовков различных ранговых групп;

- расчет расстояний между таксономическими категориями и т.п.

Все эти приемы касаются внутренней композиции карт, но также влияют

на компоновку карты в целом. Не сложна компоновка элементарных карт. Они

просты, занимают на листе много места. На отраслевых экономических картах

ограничиваются коротким пояснением. Но при наличии на этих картах

большого числа дополнительного содержания важно, чтобы легенда основной

карты ясно выделялась и не была оторвана от картографического

изображения.

Легенды тематических карт имеют более сложное графическое

построение, содержат качественные и количественные характеристики.

Возможно расчленение легенды, размещение в различных местах свободного

поля листа, но при сохранении последовательности чтения взаимосвязанных

показателей слева направо и сверху вниз. В этом случае легенды создают

определенную свободу в композиции листа карты, обеспечивают получение

уравновешенности и стройности ее общего вида. Без большой потери

наглядности и единства восприятия расчленяются легенды комплексных карт,

где отображаемые показатели могут изучаться последовательно. Наибольшие

трудности в размещении создают легенды типологических и синтетических

карт. Они имеют сложные, многокомпонентные легенды, громоздкие

(например, ландшафтные).

Карты-врезки – тесно связаны с основной картой, обогащают ее

содержание

Рекомендации по расположению карт-врезок

а) заполнение картами-врезками не более 3 углов листа;

б) уравновешенность компоновки с учетом размеров и красочного

оформления врезок;

в) их ограничение простейшими рамками с минимальным числом

изломов.

Дополнительные карты имеют своими легенды, которые целесообразно

компоновать вместе с картой, объединяя их одной рамкой.

Диаграммы, графики, профили, художественные рисунки и др. -

располагаются в зависимости от их значения и наличия для них свободного

места в пределах листа.

Пояснительные тексты включают указание масштаба, выходные

сведения, статистические таблицы, текстовые пояснения, содержащие

природные, экономические, исторические и др. сведения, дополняющие

содержание карты.

Поля карты – полоса между внешней рамкой и линией обреза листа –

служит для размещения названия, подписи масштаба. Выходных данных,

выполняют декоративную функцию.

Размеры полей обычно не превышают 2-3 см на стенных картах.

Верхнее поле увеличивают, если название карты располагается за

рамкой. Для повышения художественного восприятия проектируют цветные

поля.

Общая композиция элементов внешнего оформления карт выполняется

относительно внешней рамки (или внутренней, если она имеется). При этом

важны различные приемы:

а) компоновка всех элементов внутри рамки;

б) их размещение за внешней рамкой, т.е. на полях карты;

в) комбинированный прием (часть элементов – диаграммы, графики,

профили располагается внутри рамки, а другая часть – название масштаб,

пояснительные тексты- за рамкой).

Компоновка дополнительных элементов на полях карты характерна для

общегеографических карт. Комбинированный прием используется на

тематических и картах комплексных атласов. Применяется также прием

компоновки элементов без полей и ограничительных рамок, лист используется

полностью до линии обреза. Нередко при такой компоновке участки,

свободные от элементов внешнего оформления, заполняет географическая

основа, а легенда, карты - врезки и другие элементы, компонуются в пределах

листа без разделительных рамок.

Композиционные приемы усложняются при размещении на одном листе

нескольких карт. В этом случае необходимо отразить значимость карт, не

нарушить логическую последовательность сюжетов, соподчиненность тем.

Использование приема нескольких цветных полей для элементов

внешнего оформления: показ легенды основной карты – на светло-сером фоне;

дополнительные карты – на розовом; диаграммы, графики – на желтом.

−облегчает восприятие, создает эстетический вид. Неправильное

композиционное построение ухудшает эстетический вид, ведет к потере

читаемости всего содержания.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ЦВЕТОВЕДЕНИЯ

1,2,3,6,7

Цвет

Цвет является мощным фактором повышения читаемости и доходчивости

карт, средством увеличения их информационной емкости. Цвет – сложное

явление, его можно рассматривать как сочетание трех процессов: − излучение

телом энергии ; − работа органа зрения; − восприятие цвета.

Цвет в научном смысле, есть прежде всего, свойство излучения.

Обобщенно цвет − свойство спектрального состава излучения, по

которому наш глаз может отличать излучения друг от друга. Глаз хотя и не

обладает свойством судить о группе излучений с определенным спектральными

составами, которые одинаково влияют на глаз. Существуют приборы,

позволяющие точно сравнивать излучения по цвету. При помощи математики

можно заранее определить, какие по составу цвета не будут различимы

глазом.

Область видимого света в общем спектре электромагнитных колебаний

занимает сравнительно небольшое место.

В области видимого света от длины волны зависит цвет излучения.

Белый цвет состоит из множества цветных лучей, это наглядно

доказывается разложением пучка «белы» лучей в спектр при прохождении

сквозь призму. В зависмости от длины лучей, образующих спектр, мы

различаем в нем множество различных цветов: от фиолетового (380 нм) до

красного (770 нм). Обычно принято говорить о 7 цветах спектра. Но это число

условно. В цветоделении более удобно выделять 8 цветов:

Таблица 1 [6]

ПРИМЕРНЫЕ ГРАНИЦЫ УЧАСТКОВ 8 ЦВЕТОВ

В СПЕКТРЕ ВИДИМОГО ЦВЕТА (λ, нм)

красный

оранжевый

желтый

желто-зеленый

зеленый

голубой

синий

фиолетовый

770 − 620

620 − 590

590 − 570

570 − 550

550 – 500

500 −470

470 – 440

440 − 380

Красная зона (770 − 570)

Зеленая зона (570 − 490)

Синяя зона (490 – 380)

Границы участков цветов нередко различаются в литературе. Это

объясняется тем, что глаз различает в спектре множество цветов, плавно

переходящих друг в друга и границы их могут определяться различными

наблюдателями по-разному.

Рассматривая спектр, заметим, что глаз различает цвета не в строгой

пропорции с изменением длины волны. В красной, зеленой и сине−фиолетовой

частях спектра глаз различает цвета лишь при значительном изменении длины

волны (одинаково красный цвет, например, мы видим от 655 нм до конца

спектра) и эти цвета занимают в спектре наибольшую протяженность. JB

желтой и голубой частях спектра глаз видит изменение цвета при изменении