§ 10.3 Анализ и оценка полноты содержания карт. Об оценке объема информации

Анализ полноты содержания карты и ее достоверности (см. § 10.4) наиболее существен для определения качества карты. Полнота содержания, т. е. разносторонность и объем заключенной в карте информации, оценивается по ее достаточности для характеристики картографируемых явлений в соответствии с назначением карты и решаемыми по ней задачами. Из назначения карты вытекают требования к ней, обусловливающие: отбор элементов содержания, разработку для них классификаций, выбор способов изображения, цензы и нормы генерализации, соотношение («удельный вес») элементов и общий объем информации.

Отбор элементов содержания может видоизменяться даже на топографических картах. Например, некоторые из них издаются в различных вариантах, каждый из которых сохраняет только элементы, интересующие определенные группы потребителей карт.

Влияние назначения на разработку классификаций отдельных элементов карты проявляется и в выборе классификационных признаков, и в дробности классификации. Например, на советских топографических картах растительный покров классифицируется в основном по жизненным формам растений (леса, кустарники, кустарнички, травянистая растительность и т. д.), но на крупномасштабных сельскохозяйственных картах землепользовании (см. § 8.7) он рассматривается как угодья: пашни, залежи, сенокосы, пастбища, огороды и т. д. Согласование дробности классификации с назначением карты отчетливо выступает на учебных картах одной и той же тематики, предназначаемых для различных классов средней школы. Например, политико-административная карта СССР для старших классов показывает областное деление, тогда как карта для начальных классов ограничивается выделением союзных и автономных республик.

Различия в значении отдельных элементов наиболее очевидны на тематических картах, идея которых основана на предпочтении, отдаваемом определенным явлениям или их некоторым характеристикам. На общегеографической карте СССР масштаба 1 : 2 500 000 населенные пункты образуют важнейший элемент содержания, тогда как на гипсометрической карте того же масштаба они играют лишь вспомогательную роль в качестве ориентиров.

Зависимость оформления от назначения карты присуща и общегеографическим и тематическим картам. Прекрасную иллюстрацию этому дает сопоставление настольных и стенных карт.

Неодинаковый объем информации очевиден, например, при сопоставлении одномасштабных справочных и учебных карт (см. рис. 6.1 и 6.2). Первые имеют в виду обеспечить получение справок о местоположении (и особенностях) возможно большего количества географических объектов и потому обычно обладают максимальной полнотой. Напротив, полнота учебных карт, определяемая в основном учебными программами, всегда ограничена.

Разумеется, большое влияние на полноту карты оказывают географические условия картографируемой территории. Наконец, существует тесная связь между содержанием карты и ее масштабом, определяющим территориальный уровень системного картографирования. Уменьшение масштаба при переходе к системе более высокого ранга сопрягается с устранением теряющей свое значение информации.

Таким образом, при оценке полноты содержания карты в соответствии с ее назначением следует конкретно сформулировать требования к карте, уяснить особенности ее использования и далее, исходя из этих предпосылок, географических условий и масштаба карты, проанализировать: перечень (номенклатуру) элементов содержания карты; выбор признаков для классификации каждого из этих элементов, соответствие классификации требованиям методологии и логики (последовательность перехода от общих понятий к частным, полнота классификации, взаимное соответствие ее основных разделов и т. д.) и, наконец, степень дробности классификации; надлежащее соотношение между отдельными элементами карты в зависимости от их значения; целесообразность избранных способов изображения; общий объем информации, заключенной в карте.

Последняя задача (т. е. количественный анализ полноты карты), актуальная при оценке карты как источника информации, не имеет простого и однозначного решения.

Первоначально предлагалось подсчитывать общую графическую нагрузку карты, т. е. суммарную площадь, занятую на карте условными знаками и надписями (обычно выражаемую в % к площади карты), и рассматривать эту величину как косвенный показатель полноты карты. Легко увидеть несовершенство такого приема. При одном и том же содержании карты изменение размеров обозначений сказывается на величине нагрузки в квадратичной степени (например, при увеличении обозначений в 2 раза нагрузка возрастает в 4 раза). Поэтому этот прием имеет смысл только для сопоставления полноты идентичных карт.

Теория информации подсказала более объективные подходы к решению задачи. Один из путей - использование структурной меры информации, когда количество информации вычисляется как сумма величин, характеризующих информационное значение знаков, имеющихся на карте, по числу информационных элементов, содержащихся в каждом знаке. Для знаков дискретных объектов за единицу измерения принимаются различия каждого из них в положении и признаках. Например, при изображении поселений пунсонами с характеристиками по людности и административному значению количество информации для каждого пункта будет выражаться 3 единицами различия (в положении и двух характеристиках). Подобные подсчеты абсолютного количества информации могут переводиться в относительные показатели, исчисляемые на единицу площади, и карты.

Задача осложняется для явлений линейного и площадного распространения, когда отдельные объекты (например, большую реку и ручей) нельзя рассматривать как однозначные. Для подсчета информации, заключенной в линейных объектах, возможно прибегать к геометрической мере - измерению их длин с последующим умножением каждой длины на число характеристик, использованных в знаке соответствующего объекта. После суммирования линейной информации легко получить представление об ее относительной плотности по тем или иным районам.

Аналогичный подход возможен и для подсчета объема информации в площадных объектах, поскольку их территориальные различия и расчлененность находят отражение в длине граничных линий. Эта мера при умножении на число характеристик объекта дает некоторое представление об его информационном значении.

Для суммирования составляющих информацию по категориям объектов, различных по характеру размещения (точечных, линейных, площадных и т. д.), необходимо их приведение в одну систему при помощи надлежаще установленных коэффициентов.

Подобный подсчет объема информации, заключенной в карте, точнее сказать, в показанных на ней знаках, теперь возможно реализовать посредством ЭВМ при автоматизированном изготовлении карт на основе банков цифровых данных, фиксируемых в точечно-векторной записи. Еще один путь автоматизированной оценки информации (здесь не рассматриваемый) открывается в результате внедрения сеточно-площадного картографирования (§ 3.13).

Все эти способы определения количества информации и различные их варианты формальны по своему существу. Они не принимают в расчет обширной информации, получаемой при анализе по карте связей, структуры и закономерностей размещения явлений, передаваемых взаимным расположением, пространственными сочетаниями и группировками знаков, и не учитывают качества информации: ее истинности, полезности и значения. Успех и результативность такого анализа во многом зависят от картографической подготовки читателя карты и от понимания им сути отображенных на карте явлений.