prírodovedecká fakulta
Univerzity J. E. Purkyně
v ústí nad labem.
GEOGRAFICKÁ KARTOGRAFIE
Jan D. Bláha
Obor:
Klíčová slova:
Geografie, Geografie (dvouoborové), Geografie střední Evropy
kartografie, mapa, mapový jazyk, kartografická generalizace, obsah mapy, úkoly
Anotace: Geografická kartografie vycházíze základních pojmů jako jsou kartografie, mapa,
mapový jazyk, kartografická generalizace a různých subdisciplín kartografie (matematická, tematická, topografická apod.) a v závěrečné části také GIS a geoinformatika. Studenti se vedle teoretických znalostí učí sami jednoduché mapy konstruovat a také mapy používat.
Projekt „Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"
Registrační číslo projektu: CZ.1.07/2.2.00/28.0296
Tento projekt byl podpořen z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky.
©
Autor:
UJEP v Ústí nad Labem, 2013 PhDr. RNDr. Jan D. Bláha, Ph.D.
Obsah
Obsah........................................................................................................................................................................................ 3
Úvodem..................................................................................................................................................................................... 4
Témata pro přednášky....................................................................................................................................................... 5
Kartografie a mapa.............................................................................................................................................................. 8
Matematická kartografie................................................................................................................................................... 18
Obsah a náplň mapy ........................................................................................................................................................... 27
Jazyk mapy a vyjadřovací prostředky kartografie.................................................................................................. 33
Metody tematické kartografie......................................................................................................................................... 40
Statistické minimum pro tvorbu tematických map............................................................................................... 49
Kartografická generalizace............................................................................................................................................... 54
Úkoly v rámci předmětu Geografická kartografie................................................................................................... 59
Otázky z předmětu k ústní zkoušce.............................................................................................................................. 68
Důležitá poznámka závěrem........................................................................................................................................... 70
Studijní literatura a zdroje informací.......................................................................................................................... 71
Použité zdroje informací, zdroje obrázků v textu.................................................................................................. 73
Přílohy studijního textu
Tvorba map ve věku geoinformačních systémů (časopis Geografické rozhledy) - GR O legendě (nejen) tematických map - GR O měřítku na mapách
Přílohy označené písmeny GR byly v této podobě publikovány v rámci časopisu Geografické rozhledy a jsou součástí tohoto studijního textu s laskavým svolením redakce. Jakékoli šíření tčchto příloh není povoleno bez vědomí redakce časopisu Geografické rozhledy. Jakékoli šíření tohoto studijního textu nebo jeho částí podléhá souhlasu autora.
3
Úvodem
Hned v úvodu se nabízí zceia relevantní otázka, jaký smysl pro studium geografie a jí příbuzné obory vlastně obor kartografie má? Na uvedenou otázku je třeba umět odpovědět, neboť to ospravedlňuje nejen existenci tohoto výukového textu, ale především zařazení kartografie do studijního plánu těchto oborů.
Při své práci odborník často řeší, jak výsledky své práce ztvárnit vizuálně. Mapa a jí podobné produkty jsou bezpochyby jednou z možností, jak to provést. V geografii navíc tyto produkty poskytují vedle grafů, ilustrácia fotografií zcela zásadní obrazový materiál. Geograf, který řeší otázky prostorového rozmístění a prostorových vazeb, prostě těžko nalezne vhodnější způsob vizualizace získaných poznatků. Navíc asi každého odborníka svým způsobem děsí představa vzrůstajícího počtu laiků, kteří mu tak řečeno „fušují" do řemesla. V některých oborech jako v lékařství tomu snad ještě toliko není. Alespoň jsem dosud neviděl větší množství odhodlaných laiků pustit se například do operace slinivky břišní. Vedle grafiků, typografů ovsem i kartografiím často vstává husí kůže, když spatří výsledky „práce" laiků vzešlé z počítače. Snad i tento fakt poskytuje vysvětlení, proč by se měl geograf seznámit s problematikou kartografie, resp. s kartografickou tvorbou.
Píšeme-li odděleně o kartografii a kartografické tvorbě, pak tyto dva termíny spojujeme s dvěma rovinami, a to jednak s teorií (kartografie) a jednak s praxí (kartografická tvorba). Kurz Geografická kartografie si klade za cíl především tyto dvě roviny propojit a poskytnout prostor pro samostatnou tvorbu studentů s paralelním poznáváním kartografických konvencí a zásad. Právě tyto konvence a zásady bývají nepoučenými laiky ignorovány, což vede ke vzniku obtížně přijatelných výsledků, které jsou nejen kartograficky špatné, nýbrž často matou i potenciální uživatele.
Co tento kurz studenty bohužel nemůže zcela naučit, je stoprocentní příprava na požadavky konkrétních projektů a zadání, které přináší praxe! A tak studentů nezbývá nic jiného než tvořit a nebát se tvořit. V opačném případě se totiž získané znalosti stávají neužitečnými a nazpaměť naučenými formulkami, které student do půl roku po skončení kurzu zapomene. V rámci kartografické tvorby platí dvojnásob pravidlo, že „chybami se člověk učí".
Samotná tvorba kartografických děl ovšem není prvním krokem na cestě k úspěchu. Kdo mapy nepoužívá, těžko je bude umět vytvářet, tedy v první řadě je zapotřebí, aby se člověk s mapami seznamoval a využíval je v běžném životě, ať už v práci, v rámci volnočasových aktivit či během dovolené. Kartografická gramotnost je základním předpokladem pro úspěšnou tvorbu mapy, která může přijít v druhém kroku. Teprve v třetí fázi je vhodné, aby se člověk naučil své mapy vytvářet pomocí počítače, nejlépe s využitím moderních geoinformačních systémů. A právě k tomu má sloužit kurz Geografické informační systémy l, který na kurz Geografická kartografie navazuje. Dnešní tvůrci kartografických děl mají totiž oproti minulosti výhodu v tom, že mohou využít tzv. databází prostorových dat a vytvořit tak kartografické dílo v relativně kratším čase. Řada dnešních tvůrců si však na druhou stranu neuvědomuje, že počítačová technologie jim znalosti z kartografie nenahradí.
Tas-Sliema, 14. září2013 autor
4
Témata pro přednášky
Úvod do kartografie
Proč je kartografie pro geografa důležitá; Definice kartografie, objekt a předmět studia; odlišnosti a specifika (kartografie * geografie a jiné příbuzné vědy]; zařazení kartografie do systému věd; Tři zákony kartografie; kartografická gramotnost - kartografický jazyk; Mezinárodní, zahraniční a naše kartografické instituce; Dělení kartografie (geografická, geodetická; teoretická, praktická; jiná dělení dle druhu mapového díla, vydavatele map, dílčích disciplín, používané techniky); Seznámení s doporučenou literaturou, informační zdroje o kartografii, kartografické firmy a distributoři.
Mapa, vlastnosti mapy, základní druhy map, tvorba a zpracování map
Definování pojmů mapa, mapám příbuzná znázornění, kartografická díla; Problematika tvaru Země (geoid; obecný zemský elipsoid; referenční elipsoid; elipsoidy Besselův, Hayfordův, Krasovského, WCS 84; referenční koule; glóbus); Plán a mapa (definice a charakter plánu, vysvětlení definice mapy); Druhy map (klasifikace map včetně příkladů - děiení map podle obsahu, zobrazeného území, účelu, měřítka, způsobu vzniku, formy podání, počtu mapových listů, omezení mapového pole, časového období, hodnověrnosti obsahu); Mentální mapy;
Práce při vzniku původní mapy: zpracování, aktualizace, údržba a obnova map (postup při tvorbě původní topografické mapy, při tvorbě obecně geografické nebo tematické mapy, automatizace tvorby map, využití softwarových nástrojů a geografických informačních systémů; reambulace mapy revidované vydání mapy).
Matematické základy kartografických děl, kartografická zobrazení a základy mapování
Definice matematické kartografie, předmět zkoumání, úkoly definování pojmu kartografické zobrazení, projekce, zeměpisná síť.
Soliřadnicové systémy: zeměpisné souřadnice (zeměpisná délka, zeměpisná šířka, zeměpisná síť, poloha bodu, sférické polární souřadnice, poledníky, nultý poledník, rovnoběžky, rovník, pole zeměpisné sítě); výpočty na kouli a elipsoidu; konstrukční, polární a pravoúhlé souřadnice; konstrukční kartografická síť, souřadnice, poledník, pól; sférické a rovinné souřadnice.
Kartografická zobrazení: klasifikace kartografie kých zobrazení 1) podle zobrazovací plochy (jednoduchá, obecná, geodetická zobrazení); 2) podle polohy konstrukční osy (normální, příčná, šikmá); 3) podle vlastností, které zobrazení má na základě zkreslení (plochojevná, úhlojevná, vyrovnávací, délkojevná podle poledníků nebo rovnoběžek); Charakteristiky jednotlivých zobrazení (vznik a název zobrazení, typ podle základní klasifikace kartografických zobrazení). Volba zobrazení pro konkrétní území; znázornění poledníků, rovnoběžek a pólů v mapě;
Zkreslení (délkové, plošné, úhlové; ekvideformáty; Tissotova indikatrix; zkreslení u jednoduchých a obecných zobrazení; posuzování kvality zobrazení na základě zkreslení);
Definování oborů geodézie, topografie, fotogrammetrie, gravimetrie; geodetické základy mapových děl, polohové sítě, výškové a tíhové sítě, vlastní mapování.
Obsah a náplň mapy, tematická kartografie
Pojmy obsah mapy, plocha mapy, mapové pole, jejich charakteristiky a náplň, různá hlediska členění obsahu a náplně map; Kompozice, doplňkové a konstrukční prvky (mimorámové údaje - název mapy měřítko, legenda; mapový rám a rámové údaje; souřadnicové sítě); Fyzickogeografické, socioekonomické prvky, doplňkové a pomocné prvky; Náplň mapy - grafické zatížení, grafická zaplněnost mapy;
5
Tematická kartografie - definice, předmět, objekt, cíl a úkoly zkoumání, význam tematické kartografie pro geografii, ostatní vědní obory, pro praxi; Tematické mapy (definice, náplň tematických map, zdroje a způsoby zpracování tematického obsahu, typy topografických podkladu); kritéria klasifikace tematických map, důležitost využití tematických map při výuce.
Jazyk mapy a znakový klíč, kartografická sémiologie
Vztahy autor - kartografické dílo - uživatel (čtenář), přenos informace; Kartografická sémiologie, jazyk mapy * mapový jazyk, grafické proměnné kartografických znaků; Znakový klíč a legenda kartografického díla.
Kartografické vyjadřovací prostředky, barva, písmo a popis na mapách
Základní charakteristiky jednotlivých kartografických vyjadřovacích prostředků; Dělení, charakteristiky, příklady mapových znaků (bodové, čárové, plošné dělení, charakteristiky, příklady diagramů (bodové, stuhové); Barva jako samostatný vyjadřovací prostředek, jako součást ostatních kartografických vyjadřovacích prostředků; parametry barvy (tón, světlost, sytost), volba barev, kombinace barev, význam barev; Písmo (dělení písma pro kartografické účely, charakteristiky a použití písma, velká a malá písmena, výška a šířka písmen, výraznost písmen, výběr písma); Zásady popisu geografických objektů, klasifikace popisu, geografické názvosloví; Prostorové vyjadřovací prostředky (grafické, stereoskopické, hmotné, hologramy)
Kartografická generalizace
Definice, význam, cíl, důvody použití, výsledky a důsledky generalizace, metody; Činitelé ovlivňující generalizaci (změna měřítka, účelu, významu, tématu mapy, kartografické vyjadřovací prostředky, charakter zpracovávaného území, úplnost a přesnost materiálu, osoba kartografa); Druhy generalizace (výběry, zjednodušování a vyhlazování, slučování tvarů, kresba „přes míru", symbolizace).
Kartografická díla současnosti
Pokrytí světa topografickými mapami; mnohalistové mapy světa; soubory map, mapové edice; Zahraniční atlasy (tzv. velké a střední atlasy); naše atlasy, zaměřeno na školní atlasy; Naše mapy velkých měřítek do 1: 5 000, vojenské topografické mapy, základní mapa ČR; Mapám příbuzná znázornění a jejich využití ve výuce - definice a základní klasifikace včetně základní charakteristiky a příkladů.
Užití kartografického díla, topografie, kartometrie, moderní pomůcky pro práci v terénu
Definování pojmů topografie, kartometrie, morfometrie; Užití kartografického díla (orientace a pohyb podle mapy - určování světových stran; zorientování mapy a určení vlastního stanoviště; ztotožnění objektů na mapě s objekty v terénu; pohyb v terénu podle mapy; určování azimutu; čtení a interpretace map - jak číst mapu; výklad mapy; postup výkladu dle mapy, praktické ukázky interpretace map); Kartometrie - zdroje chyb při měření; odečítání zeměpisných souřadnic a hodnot z mapy; postupy, přístroje a metody měření délek, úhlů, ploch; Morfometrie - hypsografická křivka, zjišťování objemu, střední a typické výšky topografického tělesa, středního sklonu a zakřivení reliéfu, orientace a expozice svahů, viditelnosti v území, středů území); Technologie GPS.
Analýza kartografických děl
Kritéria uživatelské vstřícnosti - názornost, přehlednost, čitelnost, rozlišitelnost,vyváženost; další kritéria - atraktivnost, novost...; celkové estetické působení; Cíle analýzy kartografických děl, způsoby hodnocení map z hlediska využití; Složky hodnocení a jejich rozbor (účel mapy, uživatelé, krása mapy a první dojem, obecné údaje o mapě, doplňkové a konstrukční prvky, výběr obsahu a znázorňovacích metod, Čitelnost a estetika mapy, soulad mapy se skutečností, technické provedení); Kriteriální hodnocení, možnost objektivizace a kvantifikace hodnocení; průzkum mezi uživateli; Specifika hodnocení rozsáhlých kartografických děl.
Struktura geoinformačních systémů a digitální kartografie
Technické, softwarové a organizační vybavení. Propojení kartografie a GIS (kartografická tvorba v GIS). Proces vzniku kartografického díla v dnešní době.
Dějiny světové kartografie
Nejstarší památky, antická kartografie, Ptolemaios, období Říma; Středověká kartografie (středověké mapy - pásmové mapy, Beatový mapy, kruhové mapy, portolánové mapy), renesance kartografie, reformace kartografie, novodobá kartografie (doba velkých objevů, vývoj reprodukčních technik; Velké zeměpisné atlasy.
Staré mapy našich zemí, vojenská mapování
Čechy - mapa střední Evropy M. Cusy; mapy M. Klaudyána, J. Crigingera, P. Aretina z Ehrenfeldu, M. Vogta, J. Ch. Miillera; Morava - mapy P. Fabricia, J. A. Komenského, G. M. Vischera, J. Ch. Můllera; Slezsko - mapy M. Helwiga, J. Sculteta, J. W. Wielanda, M. Schubarta; Osobnost johanna Christophera Můllera; I. - III. vojenské mapování; Osobnosti české kartografie.
Kartografie a mapa
Jak už bylo uvedeno v úvodu, obor kartografie a kartografická díla v současné době patří díky své vizuální povaze k relativně často vyhledávaným oborům lidské činnosti. Navíc kartografie nabízí specifický druh jazyka, tzv. mapového jazyka, který je poměrně univerzální. Příslušníci dvou odlišných kultur tak mohou komunikovat pomocí kartografického díla. Dnešní západní kultura díky řadě společných ustálených konvencí a zásad navíc vidí svět podobně (obr. 1). Příkladem může být například obecně geografická mapa, v níž jsou vodní toky znázorněny modrou barvou, nížiny zelenou a vyšší polohy okrovou či hnědou barvou. Kartografove tyto zásady ctí, proto komunikace „západními" mapami napříč kulturami je ještě snazší.
Obr. 1. Příklady map s jiným písmem ale podobnými kartografickými konvencemi
Kartografie vedle obrazu a fotografie nabízí i další způsob, jak zachytit realitu kolem nás. Nabízí také způsob, jak poznávat svět kolem nás, pokud přibalíme mapu do batohu, nebo s sebou máme chytrý mobilní telefon. Stejně jako jiné obrazy či ilustrace také mapa umožňuje plnit si svá tajná přání. Tak jako si je kupříkladu plní spisovatelé fantasy literatury, kteří svá díla doplňují mapami území z fiktivních světů.
Když si člověk prohlíží mapy v médiích, na internetu apod., může u něj vzniknout oprávněně pocit, že tyto mapy musí být správně, když jsou zveřejněny. Opak je bohužel pravdou. Kartografie nás učí, jak takové mapy netvořit a jak naopak vytvořit mapu správně. V neposlední řadě geotechnologie představují vedle nanotechnologií a biotechnologií jednu ze tří nejdynamičtějších oblastí světové ekonomiky.
Pojem „kartografie" pochází z řečtiny a je složen ze slov „chartés" čili „list papyru" (papír) a „graphein" čili „rýt, psát". Ačkoliv je tvorba map spojena s člověkem od pradávna, kartografie jako samostatná disciplína se etablovala až mnohem později, až v průběhu 19. století.
Definice kartografie
Existuje celá řada definic kartografie. Tyto definice ilustrují jednak dlouholetou existenci kartografie a tím i vývoj pohledu na kartografii, odráží specifika jednotlivých kartografických škol, národů či organizovaných skupin odborníků a slouží ke komunikaci a vzájemnému porozumění, co to vlastně kartografie je. Některé příklady definic kartografie jsou uvedeny v rámečku 1. Slova podtržená v rámci jednotlivých definic jsou nesou nejpodstatnější sdělení příslušné definice a dělají kartografii kartografií.
8
Kartografie je věda o .sestavování map všech druhů a zahrnuje veškeré operace od počátečního vyměřování až po vydání hotové produkce. (United Nauorts, Department o} Social Affairs, 1949)
Kartografie je nauka o mapách. (Kuchař 1953)
Kartografie je umění, věda a technologie vytváření map, včetně jejich studia jako vědeckých dokumentů a uměleckých prací. V této souvislosti mohou být za mapy považovány všechny typy map, dále plány, náčrty, trojrozměrné modely a globusy, zobrazující Zemi nebo nebeskou sféru v jakémkoli měřítku. (Multilingual Dictionary of Technical Terms in Cartography - Mnohojazyčný výkladový slovník technických terminů v kartografii, Mezinárodní kartografická asociace, Wiesbaden, 1973)
Kartografie je věda o zobrazování a studiu prostorového rozmístění, spojení a vzájemných vazeh jevů přírody a společnosti (i jejich změn v čase] prostřednictvím zvláštních obrazově znakových modelů - kartografických vyobrazení. (Saličev, 1976)
Kartografie je vědní ohoř zahývajírí se znázorněním zemského povrchu a nebeských těles a objektu, jevů na nich a jejich vztahu ve formě kartografického díla a dále souhor činností při zpracování a využívání map. (ČSN 73 0406 Názvosloví kartografie, 1984)
Kartografie je obor zabývající se tvorbou a vědeckým i praktickým využíváním map. (Semotanová, 1994)
Kartografie je unikátní a instinktivní více-rnzměrový prostředek pro tvorbu n manipulací vizuálních (nebo virtuálních) reprezentací geoprnstorii (map), které umožňují výzkum, analýzu, pochopení a komunikaci informací o tomto prostoru. (Wood, 2003)
Rámeček 1. Příklady definic kartografie Kartografie v soustavě vědních disciplín
Souvisejícími obory s kartografií jsou především geografie, geodézie, mapování, dálkový průzkum Země (DPZ) a informatika, resp.geoinformačnísystémy (CIS]. Každá z těchto disciplín přinesla nebo přináší do kartografie řadu užitečných poznatků, nicméně kartografie stále zůstává svébytným oborem. Specifickým znakem, který odlišuje kartografii od jiných podobných věd, které prezentují informace v grafické (vizuální) podobě, je užití tzv. jazyka mapy.
S pojmem vědecké kartografie se setkáváme v díle Maxe Eckerta (1907]. V roce 1908 vznikla první národní kartografická společnost ve Švédsku. První kartograficky zaměřené časopisy začaly vycházet již ve 20. a 30. letech 20. století. Jako samostatná a nezávislá věda byla kartografie označena v roce 1949 (viz výše uvedená definice OSN). Celosvětová organizace kartografů s názvem International Cartographic Association (ICA) byla založena v roce 1959.
Pokud je kartografie vědou, pak by měla mít svůj předmět, objekt, hlavní metody a cíl. Předmětem zkoumání'^ tvorba a využívání map jako abstraktních modelu prostorového uspořádání skutečnosti, objektem zkoumám jsou reálné přírodní i společenské jevy vztahující se k Zemi nebo jiným vesmírným tělesům. Hlavními metodami jsou matematické vztahy mezi referenční plochou zobrazované skutečnosti a jejím obrazem v rovině mapy a již zmíněný jazyk mapy. Cílem kartografie je objektivní zobrazení skutečnosti pomocí mapy, včetně pozdějších analýz mapového obrazu.
Kartografie se dostává do kontaktu s celou řadou oborů. Některé nejbližší disciplíny již byly uvedeny výše. Díky tomu, že prakticky vše, s čím se člověk potkává, je vázáno na prostor a kartografie tento prostor vizuálně znázorňuje, nepřekvapí vazba na celou řadu zdánlivě nesouvisejících vědních oborů (obr. 2).
9
KARTOGRAFIE
Védy matematické (matematika)
4
Vědy přírodní (geografie)
Vědy filosofické (historie)
Obr. 2. Postavení kartografie mezi vědními obory
Struktura a dělení kartografie
Úzký vztah k oběma vědám, s nimiž kartografie souvisí (geografie a geodézie], se projevuje rozlišováním kartografie na geografickou a kartografickou.
Geografická kartografie navrhuje a zpracovává odvozené mapy středních a malých měřítek, vytváří pro ně vhodné výrazové prostředky a doplňuje je často dalšími charakteristickými informacemi. Jedná se
0 tvorbu všech obecně geografických map a většiny tematických map. Dále sem patří tvorba map malých měřítek odvozených z map velkých měřítek.
Geodetická kartografie se zabývá měřením tvaru Země pro výpočty nejvhodnějších referenčních objektů (elipsoidů), dále pak zpracovává výsledky měřických prací do původních a odvozených map velkých měřítek. Základem pro mapy geodetické kartografie jsou většinou přímá měření v terénu. V poslední době je však tento způsob získávání potřebných dat Často nahrazen leteckou fotogrammetrií a DPZ.
Během historického vývoje kartografie došlo k jejímu rozčlenění na nejrůznější kartografické disciplíny, které můžeme klasifikovat podle nejrůznějších hledisek. Nejčastěji je používáno členění podle disciplín, které se v nejrůznějších časových obdobích oddělovaly a dnes tvoří relativně samostatný systém (klasické členění kartografie): kartologie - všeobecná kartografie (nauka o mapách), matematická kartografie, kartografická tvorba, kartografická polygrafie a reprodukce, kartometrie, morfometrie, kartografické metody výzkumu apod.
Dále existuje členění kartografie dle přívlastků, tedy podle základních oblastí kartografie, resp. podle převažující povahy obsahu mapy a podle postupu vzniku kartografického díla. Trend klasifikace kartografie podle přívlastků má vzrůstající tendenci.
Teoretická kartografie studuje především metodologické a teoretické otázky a to problematiku generalizace, teorii jazyka mapy, tvorbu konceptuálních matematicko-logických modelů prostorových geografických databází, vývoj algoritmů apod. Do teoretické kartografie můžeme také zařadit analýzu přesnosti kartometricky získaných veličin (aplikace teorie chyb a vyrovnávacího počtu) a také upřesňování postavení kartografie v systému vědních oborů s ohledem na neustále pokračující vývoj vědy a techniky.
Praktická (užitá, aplikovaná) kartografie se zaměřuje na výrobní technologie kartografických děl (směrnice, metodické návody, kartografická dokumentace). V širším záběru patří do praktické kartografie
1 měřičské, mapovací, výpočetní, zobrazovací a polygrafické práce.
Další členění kartografie lze provést na základě druhu kartografického díla: atlasová kartografie, turistická kartografie, školní kartografie či námořní kartografie. Odlišným členěním je členění dle vydavatele: úřední kartografie (státní instituce), soukromá kartografie, vojenská kartografie.
10
Kartografické instituce, akce a základní kartografická literatura
Mezinárodní spolupráce v kartografii byla započata v roce 1959 založením Mezinárodní kartografické asociace (ICA, ACI), International Cartographic Association (http://www.icaci.org) sdružující v současnosti celkem 78 států světa (viz obr. 3). V minulosti bylo zapojeno celkem dalších osm států. Česko je zastoupeno Kartografickou společností ČR. Prvním prezidentem ICA byl prof, Eduard Imhof ze Švýcarska. Těžiště práce ICA spočívá v činnosti odborných komisí, zaměřených na vybrané kartografické problémy. Od roku 1961 pořádá ICA každé dva roky mezinárodní kartografické konference (ICC). Seznam dosavadních konferencí, odborných komisí atd. je k dispozici na webu ICA.
Obr. 3. Zastoupení států světa v ICA, logo ICA
Dalšími oboru příbuznými organizacemi, které působí v zahraničí, jsou Mezinárodní společnost pro fotogrammetrii a dálkový průzkum (ISPRS) - http://www.isprs.org, Mezinárodní federace geodetů (FIG, IFS), Evropská organizace pro geoinformace (EUR0G1) ad.
V Česku působí organizace Kartografická společnost České republiky (KS ČR) - www.czechmaps.cz, která sdružuje kartografy ze státní, vojenské i soukromé sféry (obr. 4). Prvním předsedou KS ČR byl doc. Miroslav Mikšovský (do září 2013). Organizace pořádá každé dva roky konference a připravuje soutěž Mapa roku. Dalšími tuzemskými organizacemi jsou Český svaz geodetů a kartografů (ČSGK), Komora geodetů a kartografů (KGK) a Česká asociace pro geoinformace (CAGI) http://www.cagi.cz/. V rámci České geografické společnosti (ČGS) - www.geography.cz se sdružují kartografove v sekci Kartografie a geoinformatika.
KARTOGRAFICKÁ SPOLEČNOST
Obr. 4. Logo Kartografické společnosti České republiky
Pracovištěm kartografů jsou mj. Český úřad zeměměřický a katastrální (CÚZK) - www.cuzk.cz sdružující Zeměměřický úřad (ZÚ), Zeměměřické a katastrální inspektoráty (ZKI) a Katastrální úřady (KÚ), dále Výzkumný ústav geodetický, topografický a kartografický (VÚGTK), Vojenský geografický a hydrometeorologický ústav (VGHMÚř), státní správa a samospráva (obecní, městské, krajské úřady, magistráty apod.), četná soukromá kartografická nakladatelství. Stále více kartografů se díky mezioborovému studiu uplatňuje v geodetickém, informatickém, resp. geoinformatickém resortu.
Vedle seznamu základní a doporučené literatury (s. 71-72), seznamu zdrojů, které byly použity při zpracování tohoto textu lze doporučit především tato odborná periodika: Geodetický a kartografický obzor (Česko), Zeměměřič (Česko) www.zememeric.cz, Geoinformace (Česko) www.geoinformace.cz, Geoinfo
11
(Česko) - součást Computer Design, Kartografické listy (Slovensko), IT časopisy; z cizojazyčných The Cartographic Journal (Velká Británie), Cartography - The Journal (Austrálie), Cartographica (Kanada), Kartographische Nachrichten (Německo), Geoinformatics, The International Yearbook of Cartography a další (obr. 5)
Obr. 5. Obálky některých odborných periodik
Kartografické dílo, mapa, plán
Základním produktem činnosti kartografa je kartografické dílo. Kartografické dílo je souhrnné označení pro mapy a mapám příbuzná zobrazení (viz dále). Pojem mapa se dostal prostřednictvím latiny do celé řady dalších evropských jazyků. V dnešním smyslu byl poprvé užit v 9. století (seznam knih kláštera St. Gallen, který obsahoval mapu světa - „mappamundi"). V českých zemích se slovo mapa objevuje na konci 14. století (1390-4) v rámci itineráře Břevnovského kláštera - „mappa mundi pieta". V češtině slovo „mapa" zdomácnělo v 16, století.
Pokud existuje několik desítek definic kartografie, pak v případě mapy jich jsou přinejmenším stovky. Detailní rozbor definic mapy provedl v českém prostředí například dr. Otakar Čerba (ZČU). Z tohoto výzkumu vyplynulo, že nejfrekventovanějšími slovy v definicích jsou „surface", „earth", „representation", „part" a „graphic".
Mapa je zmenšený generalizovaný konvenční nhraz Země, nebeských těles, kosmu či jejich částí, převedený do roviny pomocí matematicky definovaných vztahů (kartografickým zobrazením), ukazující podle zvolených hledisek polohu, stav a vztahy přírodních, socioekonomických a technických ohjcktů a jevu. (ČSN 730402 /národní definice/)
Mapa je zmenšené zevšeobecněné zobrazení povrchu Země, ostatních nebeských těles nebo nebeské sféry, sestrojené podle matematického zákona na rovině a vyjadřující pomocí smluvených znaků rozmístění a vlastnosti objektů vázaných na jmenované povrchy, (definice ICA)
Rámeček 2. Příklady definic mapy
Ze slov podtržených v rámci definic mapy v rámečku 2 vyplývají tyto základní vlastnosti mapy:
1) mapa má vizuální podobu (je obrazem, zobrazením, grafickým vyjádřením atd.),
2) mapa je zmenšená (je v měřítku, které vyjadřuje poměr nezkreslené délky v mapě k odpovídající délce ve skutečnosti a má standardní číselnou podobu 1: m, kde m je měřítkové číslo udávající, kolikrát je skutečnost v mapě zmenšena; měřítko mapy je v mapě proměnlivé, což je dáno zkreslením mapy),
3) mapa je zevšeobecněná, generalizovaná (v důsledku zmenšení nelze v mapě zaznamenat všechny skutečnosti stejně podrobně, nýbrž se musí provádět jejich zjednodušení a výběr, řídící se účelem, pro nějž se mapa vyhotovuje),
12
4] mapa je zkreslená na základě matematicky definovatelných vztahů (ke zkreslení dochází v důsledku převodu skutečného tvaru Země do obrazu mapy, který má rovinný charakter),
5) mapa je konvenční a používá smluvené znaky (kartografické modelování je specifickým způsobem poznávání skutečnosti mj. pomocí jazyka mapy, jehož cílem je srozumitelnější studium skutečnosti),
6) mapa zobrazuje objekty a jejich vztahy (ty mohou konkrétní - strom, nebo abstraktní - vrstevnice, v přímém či nepřímém kontaktu s terénem).
Mapám příbuzná zobrazení se označují taková kartografická znázornění, která neodpovídají definici mapy (např. glóby, blokdiagramy, pohledové mapy, panoramata, modely reliéfu, schematické mapy apod.). Glóbus je zmenšený trojrozměrný kulový model Země. Poměr mezi poloměrem glóbu a poloměrem referenční koule se nazývá číselné měřítko glóbu. Atlas je systematicky uspořádaný soubor map zpracovaný jako celek podle jednotného řídícího záměru. Mapové dílo tvoří mapové listy zpracované v jednotném měřítku a kartografickém zobrazení tak, aby beze zbytku pokryly celé zájmové území. Mapový soubor je větší množství map, které znázorňují totéž území, ale liší se tématem nebo zpracovávají totéž téma, ale v jiných územích. Většina těchto definic vychází z (Čapek 1992).
Plán je zmenšený rovinný obraz kolmého průmětu tak malého území, že se v něm ještě neprojevuje zkreslení (viz matematická kartografie) - obr. 6.
I      V£ ....."    -* tltfšmr -
'*    / W t
- " ■  /      m      «* d k.* "~M       ' .
Srí ^ ^      £-Í& yv .^^u
SŕL-*, •Jar./ ^Ä- \ ľ
Obr. 6. Ukázka plánu města Prahy
Klasifikace map
Mapy lze klasifikovat na základě celé řady kritérií.
1) Podle obsahu lze rozdělit mapy na mapy s topografickým obsahem (a) a tematické mapy (b):
a) katastrální mapy (mapy velkých měřítek do 1 : 5 000) - obsahují geodeticky určené pevné body, polohopis, výškopis a popis, topografické mapy - mapy velkých a středních měřítek, obsahují polohopis, výškopis, popis, popř. souřadnicovou síť, mají stálý znakový klíč a obecně geografické mapy - mapy malého měřítka, znázorňují velké území popř. celý svět, vznikají postupnou generalizací topografických map, vystihují celek,
b) tematické mapy - zobrazují jeden nebo několik prvků mapového obsahu a ostatní prvky potlačují (obr. 7)
13
Obr. 7. Porovnání topografické mapy (skupina a) a turistické mapy (skupina b)
2) Podle účelu se mapy rozdělují podle toho, jaký je předpokládaný uživatel mapy, nebo jaké jsou předpokládané úlohy řešené s mapou:
a) mapy pro evidenční, plánovací, projekční účely - podrobné topografické mapy a tematické mapy, které jsou vydávány pro specifické potřeby institucí, organizací apod.,
b) mapy výuku a sovětu - sestavované se zřetelem k obsahu učiva probíranému v jednotlivých ročnících školy, např. nástěnné mapy a další školní pomůcky,
c) mapy pro veřejnost - většinou tematicky zaměřené, turistické mapy, mapy pro sport a další volnočaso-vé aktivity, automapy a autoatlasy, plány měst,
d) mapy pro obranu státu a vojenské účely - podrobné topografické mapy, příp. tematické mapy, které využívá armáda,
e) vědecké mapy - většinou tematické mapy, které shrnují výsledky vědeckého výzkumu,
f) mapy pro orientaci - většinou mapy v terénu, které jsou součástí informačních panelů,
d) reklamní mapy - mapy které jsou součástí marketingových strategií a reklamního průmyslu.
3) Podle měřítka se rozlišují mapy velkého, středního a malého měřítka. Číselné hranice mezi nimi nejsou ustáleny, liší se v různých zemích a především podle oborů (geografie * geodézie):
a) geografické posuzování měřítek: mapy velkého měřítka - větší než 1: 200 000, mapy středního měřítka - 1 : 200 000 až 1 :1 000 000 a mapy malého měřítka - menší než 1 : 1 000 000,
b) geodetické posuzování měřítek: mapy velkého měřítka - větší než 1 : 5 000 (popř. 1 : 10 000), mapy středního měřítka -1:5 000 až 1: 200 000 a mapy malého měřítka - menší než 1: 200 000.
4) Podle zobrazovaného území se rozlišují následující mapy:
a) astronomické mapy - mapy hvězdné oblohy, mapy jednotlivých vesmírných těles,
b) mapy Země - mapy celé Země, polokoulí, kontinentů nebo oceánů, států, menších územních jednotek, mapy měst (pro něž se ustálilo označení plány měst, ačkoliv se často jedná o mapy).
5) Podle způsobu vzniku se rozlišují následující mapy:
a) původní mapy - jsou sestrojené na základě údajů získaných pozemním nebo leteckým mapováním nebo na základě prvotního zpracování statistických dat, např. podrobné plány, mapy pro orientační běh, topografické mapy velkých měřítek, část tematických map,
14
b) odvozené mapy - vznikají generalizací a úpravami již existujících původních map, popř. jiných odvozených map, např. topografické mapy odvozených měřítek (zpravidla 1:50 000 a menší].
6) Podle formy záznamu skutečnosti lze rozlišit na základě použitého média přenosu informace (a), nebo podle formy podání (b]:
aa) mapy analogové - využívající klasické médium přenosu kartografické informace, tj. papír,
ab) mapy digitální- využívající digitální média (pevné nosiče typu CD či DVD, on-line řešení atd.).
ba) mapy obrazové/kreslené - převážná část kartografické produkce,
bb) fotomapy - mapy využívající na podkladu družicový či letecký snímek,
bc) anaglyfové mapy - mapy využívající stereoskopické dvojice dvou snímků.
7) Podle počtu mapových listů se rozlišují:
a) samostatné mapy - jednolistové mapy, musí být přítomná legenda,
b) soubory map - skládají se z většího množství map znázorňující téže území, ale odlišné téma, nebo zpracovávají jedno téma ve více územích,
c) mapová díla - soubor mapových listů zpracovaný v jednotném měřítku a kartografickém zobrazení, pokrývají celé zájmové území, znakový klíč je pro všechny listy společný,
d) atlasy - systematicky uspořádané soubory map zpracované jako celek, vydávají se v knižní formě; jako mapy je možné je klasifikovat podle obsahu (geografické atlasy, topografické atlasy, fotoatlasy), podle zobrazovaného území [atlasy světa, kontinentů, oceánů, popř. částí, národní atlasy, regionální atlasy), podle rozsahu a účelu (velké, střední, kapesní),
e) konvoluty - náhodně sebrané mapy různého stáří a původu v mapových archivech.
8) Podle omezení mapového pole se rozlišují:
a) rámové mapy - mapová kresba sahá až k rámu mapy,
b) ostrovní mapy - zobrazují úplně pouze zájmové území, zbývající území ponecháno buď šedé bez detailu, nebo se zcela vynechává (např. tematické mapy jednotlivých států, příp. dalších územních celků],
c) mapy na spadávání- nemají rám a kresba končí až na okraji papíru či jiného média. Dále lze rozlišit:
a) hlavní mapy - vyplňují větší část mapového pole,
b) vedlejší mapy - jsou doplněním hlavních map (schematické, tematické mapy).
9) Podle vztaženého časového období se rozlišují rámci relativního času:
a] statické mapy - zobrazují stav v určitém časovém okamžiku,
b) dynamické mapy - znázorňují průběh proměnlivých jevů. Dále lze rozlišit v rámci absolutního času:
a) aktuální mapy (mapy současného stavu) - zachycují území v datu co nejbližšímu datu vydání mapy,
b) staré mapy - v minulosti vydané mapy,
c) dějepisné/historické mapy - zpětně rekonstruují stav území v určité době,
d) predpovední [prognostické) mapy - ukazují pravděpodobný stav zobrazovaných jevů v budoucnosti.
15
10) Podle koncepce vyjádření skutečnosti se rozlišují:
a) mapy analytické - získané přímým měřením v terénu (příp. analytickým šetřením), obsahují jedno či více témat bez vyznačení souvislostí, jedná se pouze o rozmístění objektů a jevů; bývá v nich použita jediná metoda znázornění (např. politická mapa, mapa srážek, mapa chovu drůbeže...),
b) mapy komplexní - získané myšlenkovými pochody, obsahují více vzájemně souvisejících jevů s vystižením jejich vazeb, z důvodu úspory místa se jedná se o nejčastější typ tematických map, používají se v nich různé vyjadřovací prostředky a jejich kombinace a vyžadují většinou spolupráci odborníků různých profesí; typická je pro ně hierarchizace obsahu poskytující možnost srovnání apod. (např. geologická mapa, hospodářská mapa, mapa zemědělství...),
c) mapy syntetické - kombinace předchozích typů, obsah bývá zobecněný a znázorňuje se v nich více různých prvků či jevů v souhrnu, takže se ukazuje jejich souvislost nebo vztah; zpravidla se jedná o zobrazení syntézy více jevů jako nové kvality (jevy jsou nahrazeny nově definovaným jevem); tyto mapy podávají složitější informace než mapy analytické nebo syntetické, vyžadují kvalifikovaného uživatele a uplatňují se zejména v rámci regionalizace a typizace (např. mapa přírodních krajin, mapa klimatických oblastí - viz např. Quitt 1971).
11) Podle dalších kritérií se lze rozlišit například fiktivní x reálné mapy, mentální mapy apod. (obr. 8).
V české geografické a kartografické literatuře je „mentální mapa" zpravidla definována jako „grafické (kartografické či schematické) vyjádření představ člověka o geografickém prostoru, nejčastěji o jeho kvalitě nebo uspořádání". Mentální mapa dle této definice není pouhým obrazem skutečnosti v mysli
16
jedince, ale měla by být již vyjádřena graficky (pomocí mapy, schématu, obrázku). Naproti tomu „kognitivní mapa" je definována jako „vnitřní (mentální) reprezentace vnější reality v mozku člověka". Ze dvou výše zmíněných definic vyplývá, že pojmy mentální mapa a kognitivní mapa nejsou totožné. V zahraniční literatuře je však možné se setkat s odlišnou terminologií. Mentální mapa a kognitivní mapa jsou zde někdy považovány za synonymum a pro mentální mapy ve smyslu grafického vyjádření se používá termínu „sketch map".
Dosavadní výzkumy mentálních map vedly k jejich klasifikaci, a to především na dva jejich základní druhy: komparativní a preferenční. V prvním případě lze mentální mapu porovnávat se skutečností a zjišťovat i její přesnost, v druhém případě mapa obsahuje hodnotící kvalitativní soudy a postrádá smysl srovnávání se skutečností, neboť vzniká na topografickém mapovém podkladě. Z těchto rozdílů je patrné, že předmětem zájmu autorů se v rámci testování metod staly komparativní mentální mapy.
17
Matematická kartografie
Hlavním úkolem matematické kartografie je vyhledávání vhodných kartografických zobrazení, tj. způsobů, které pomocí matematicky definovaných vztahů jednoznačně přiřazují každému bodu na zemském povrchu odpovídající bod v rovině mapy.
Tvar Země a referenční plochy
Co to ovšem znamená přiřadit každému bodu na zemském povrchu odpovídající bod v rovině mapy? V první fázi je třeba nahradit zemské těleso, které lze definovat pouze fyzikálně, jednoduššími matematicky definovatelnými plochami (tělesy). Tvar zemského tělesa je výsledkem přitažlivé a odstředivé síly. Výslednicí obou sil je tíhová síla, jejíž hodnoty, směr a velikost se na Zemi mění. Směr tíhové síly je ovlivněn nepravidelným rozmístěním hmoty v zemském tělese. Soubor ploch, které jsou v každém bodě kolmé na působení tíhové síly (ekvipotenciální plochy) a přiléhají ke střední klidné hladině moří a oceánu, definuje těleso nazvané geoid (obr. 9a). Pojem geoid zavedl J. B. Listing (1872). Je to nepravidelná a matematicky nedefinovatelná plocha ohraničující prostor Země, kolmá k tržnicím v bodech o stejné normální intenzitě tíže (normální geoid) a procházející nulovým výškovým bodem, tj. je vymezen nulovými plochami tíhové síly Země. Geoid si lze přibližně představit jako povrch klidné mořské hladiny, která by pokračovala - např. sítí kanálů - i pod kontinenty. Povrch geoidu je poměrně složitý, mírně zvlněný (pod kontinenty i v oceánech) - obr. 9b.
Obr. 9, Geoid (a) a jeho povrch (b, c)
Pro svůj složitý tvar je geoid nevhodný ke zpracování v kartografii, proto se nahrazuje matematicky jednoduššími tělesy či plochami - referenčními plochami. Referenční plocha je plocha tělesa, které se svým tvarem a velikostí blíží skutečnému zemskému tělesu a při konstrukci mapy je jím nahrazeno buď celé zemské těleso, nebo jeho část. Referenčních ploch je celá řada a liší se přesností a svými parametry.
Ideální náhradou by byl matematicky definovaný obecný zemský elipsoid (trojosý) se středem ve středu Země, delší poloosou v rovině rovníku a kratší poloosou shodnou s rotační osou Země. Tento elipsoid nebyl dlouhou dobu spočítatelný, proto byl nahrazen rotačním referenčním elipsoidem. Tento elipsoid vzniká rotací elipsy kolem vedlejší osy, jeho střed není totožný se středem Země, dvě rovníkové poloosy rotačního elipsoidu jsou stejně dlouhé a třetí poloosa ležící v ose rotace je kratší. Jeho velikost i tvar určují dva parametry, a to buď jeho poloosy (a a b) nebo jedna poloosa a excentricita (e2) nebo jedna poloosa a zploštění (i). Používá se pouze pro tvorbu topografických map velkých měřítek v rámci geodetických zobrazení. Jedná ze zpravidla pouze o aproximaci části geoidu, tedy vybrané části zemského povrchu. V různých státech se tak v minulosti i současnosti využívaly a využívají různé referenční elipsoidy (rámeček 3).
18
Besselův elipsoid: odvozený F, W. Bcsselem v r. 1841, určen na základě výpočtů z 10 měření především v Evropě, používá se ve všech státech střední Evropy, u nás se používá v civilní zeměměřické praxi, (a = 6377397.155 m, b = Ó356078.963 m, i = 1/299.153 m]
Hayfordův elipsoid: odvozen J. F. Hayfordem v r. 1909, z měření na území USA, v r. 1924 přijat za Mezinárodní elipsoid, u nás nebyl pro příliš velké odchylky přijat, (a = 6378388 m, b = 6356911.946 m, i = 1/297.0 m)
Krasovského elipsoid: odvozený F. N. Krasovským v r. 1940, parametry určeny ze sítí záp. Evropy, SSSR a USA (pro území SSSR nevyhovoval žádný elipsoid - Besselův elipsoid byl místy až 370 m pod geoidem), po roce 1950 zaveden ve všech socialistických zemích u nás se užívá ve vojenství: použit v r. 1952 (topografické mapování 1:25 000 pro S-52J a r. 1957 (vytvoření systému S-42). (a = 6378245 m, b = 6356863.019 m, i = 1/298.3 m)
WGS84 (World Geodetic System 1984): sestaven na základě měření pozemních stanic družicového polohového systém TRANSIT, nejnovější a nejpřesnější, střed je totožný s těžištěm Země (na rozdíl od předcházejících elipsoidů), povrch se ke geoidu přimyká s maximální odchylkou 60 metrů, využito satelitního měření, dodnes používaný [GPS), (a = 6378137 m,b = 6356752.314 m, i = 1/298.257 m)
Rámeček 3. Různé používané elipsoidy a jejich parametry
Protože jsou výpočty na elipsoidu poměrně složité, využívá se jeho malého zploštění a podle potřeby ho lze nahradit referenční koulí. Referenční koule se využívá buď pro konstrukci map malých měřítek (zpravidla 1 : 1 000 000 a menších) - celý zemský elipsoid se nahrazuje referenční koulí, nebo pro geodetické a topografické účely pro malé oblasti o průměru 400 km - povrch uvažované části referenčního elipsoidu se převede na referenční kouli. Používá se koule, která má s elipsoidem stejný bud' objem, nebo povrch - v obou případech je poloměr koule R - 6 371,11 km.
Poslední referenční plochou je referenční rovina (plocha s nulovou křivostí), která se v důsledku velkého zkreslení používá pouze pro malé oblasti o rozloze do 700 km2 a rozměrech území maximálně 30 x 30 km. Při jejím použití je však potřeba v důsledku zakřivení Země počítat s výškovými rozdíly, které mohou na okraji oblasti s rádiem 15 km dosahovat kolem 15 m. Je-li referenční rovina použita pro kartografické a geodetické úlohy, kdy je zobrazované území malé ho rozsahu (mapy velkých měřítek), má obdobné vlastnosti jako elipsoid.
Souřadnicové systémy používané v matematické kartografii
Souřadnicovým (nikoli souřadným!) systémem se myslí sada matematických pravidel, jimiž se blíže určí způsoby, na jejichž základě jsou souřadnice přiřazovány bodům v prostoru. V rámci matematické kartografie lze souřadnicové systémy rozdělit na sférické souřadnice (definované na kouli) a rovinné souřadnice (definované v rovině, do níž jsou sférické souřadnice převáděny).
Poloha bodu na zemském povrchu se určuje pomocí sférických polárních souřadnic - zeměpisných (geografických) souřadnic: zeměpisná šířka a zeměpisná délka (obr. 10a). Uvažuje-li se o referenční kouli, pak zeměpisná šířka [(p nebo u) je úhel, který svírá normála v daném bodě k referenční kouli (pozor na rozdíl mezi referenční koulí a elipsoidem, u něhož se rozlišuje zeměpisná šířka a geocentrická šířka - obr. 10b) s rovinou rovníku referenční koule. Při výpočtech se často uplatňuje i doplněk zeměpisné šířky (ô" nebo d = 90° - (p). Spojnice bodů se stejnou zeměpisnou šířkou se nazývají rovnoběžky. Jedná se □ kružnice, jejichž délka se směrem k pólům zmenšuje (jedná se s výjimkou nulové rovnoběžky (rovníku) výhradně o tzv. vedlejší kružnice, tj. kružnice na kulové ploše, které nemají střed totožný se středem kulové plochy. Zeměpisná délka (A nebo v) je úhel, který svírá rovina základního poledníku (od roku 1883 uznán jako mezinárodní Greenwichský poledník - 0°, předtím se používal na našem území poledník procházejí ostrovem Ferro - 17°39'46") a místního poledníku, který prochází daným místem (obr. 10a). Spojnice bodů se stejnou zeměpisnou délkou se nazývají poledníky, jedná se o polokružnice, které jsou všechny stejně dlouhé a jsou součástí tzv. hlavních kružnic, tj. kružnic na kulové ploše, které mají svůj střed totožný se středem kulové plochy.
19
Obr. 10. Zeměpisné (geografické) souřadnice a rozlišení zeměpisné a geocentrické šířky; rovník (RJ, základní poledník (PJ, rovnoběžka (R).
Polohu na referenčním tělese lze určit také pomocí klasických prostorových pravoúhlých souřadnic: X, Y a Z. Tento souřadnicový systém byl dříve používán velmi zřídka, dnes však díky DPZ (geodetické, geofyzikální a kartografické účely) používán relativně často. Systém je dán počátkem O a osami x,y a z. Uvedené souřadnice lze odvodit pomocí goniometrických funkcí ze zeměpisných souřadnic následovně: X= r. cos (p. cos A, Y= r. cos <p . sin A a Z= r. sin cp (obr. 11).
y
Ps 0	1 z		\ z		X
	>				
Obr. 11. Prostorové pravoúhlé souřadnice
Konstrukční (kartografické) souřadnice {konstrukční [kartografická] šířka a konstrukční [kartografická] délka) slouží k vyjádření poloh jednotlivých bodů k nově zvolenému pólu, k čemuž dochází v důsledku co nejtěsnějšímu přimknutí referenční a zobrazovací plochy (viz dále) - obr. 12. V normální poloze pak dotykový bod nemusí být totožný se zemským pólem. Zavádí se tak konstrukční pól Q, konstrukční
20
délka (A) a konstrukční šířka (<$), resp. její doplněk (A - 90° - 4>). Je využito například v Křovákově zobrazení (viz dále]. K přepočtu zeměpisných a konstrukčních souřadnic se používá kosinová a sinová věta sférické trigonometrie (obdobně jako u výpočtu délky ortodromy).
,P
Obr. 12. Konstrukční (kartografické) souřadnice
Pro určení polohy bodu v rovině je třeba mít k dispozici další, tzv. rovinné souřadnice, a to buď polární, nebo pravoúhlé. V normální zobrazovací poloze se rovinné souřadnice vypočítávají ze zeměpisných souřadnic. V ostatních zobrazovacích polohách se nejdříve musí zeměpisné souřadnice převést na konstrukční souřadnice a z nich se teprve vypočtou souřadnice rovinné.
Polární rovinné souřadnice se vztahují k zeměpisnému, resp. konstrukčnímu pólu a ose y (v obrazu nákladního poledníku]. Systém souřadnic je dán počátkem K (nejčastěji bod dotyku referenční a zobrazovací plochy nebo obraz zemského pólu), osou y a souřadnicemi bodu [p, e], kde p je délka průvodiče (vzdálenost určovaného bodu od pólu) a e úhel průvodiče (polární úhel, tj. úhel mezi osou y a průvodi-čem p) - obr. 13a. Pravoúhlé rovinné souřadnice udávají kolmé vzdálenosti bodu od souřadnicových os x a y (obr. 13b). V normální poloze válcových zobrazení leží osa x v obrazu rovníku, osa y v obrazu základního poledníku a počátek souřadnic O v průsečíku obrazů rovníku a základního poledníku.
Obr. 13. Rovinné souřadnice: (a) polární a (b) pravoúhlé
21
Kartografická zobrazení a zkreslení
Kartografické zobrazení je způsob, který každému bodu na referenční ploše přiřadí právě jeden bod na zobrazovací ploše. Matematicky je vyjádřen vztahem mezi souřadnicemi bodů na referenční a zobrazovací ploše (v některých případech na dvou referenčních plochách).
Kartografické zobrazení je dáno matematicky vyjádřenou závislostí mezi zeměpisnými souřadnicemi na referenční ploše a souřadnicemi v zobrazovací rovině. (Srnka 1986)
Kartografická zobrazení představují řadu početních a konstrukčních metod, jimiž lze v rovině vytvořit obraz zeměpisné sítě. (Čapek 1992)
Kartografické zobrazení je matematický postup používaný k převodu zeměpisných souřadnic na souřadnice rovinné. Tento postup není závislý na geodetickém souřadnicovém systému. (VGHÚ 2005)
Rámeček 4. Příklady definic kartografického zobrazení
V současné době je známo přes 300 kartografických zobrazení, z toho přibližně 50 tzv. jednoduchých a ostatní obecná. Z těchto zobrazení se v praxi používá jen několik desítek. Všechna zobrazení fungují na principu obecného zobrazovacího postupu (převod souřadnic bodu A):
cp , X -> p , s (xA, yA)
Každý převod kulové nebo elipsoidické plochy do roviny má za následek tzv. kartografická zkreslení, přičemž toto zkreslení není v celé ploše mapy stejné! Rozlišuje se délkové, plošné a úhlové zkreslení. Délkovým zkreslením [kp a kr) se rozumí poměr délkového elementu na referenční ploše k jeho obrazu na zobrazovací ploše. Toto zkreslení je závislé nejen na poloze bodu, ze kterého délkový element vychází, ale i na jeho směru -* vyšetřuje se ve dvou základních směrech: poledníkovém - kp (bez zkreslení k - 1) a rovnoběžkovém - kr (bez zkreslení kr - 1). Plošným zkreslením se označuje poměr plošného elementu na referenční ploše k jeho obrazu na zobrazovací ploše. Aby zobrazení nepodléhalo plošnému zkreslení, musí platit tzv. podmínka plochojevnosti, kdy pro součin délkových zkreslení v poledníkovém a rovnoběžkovém směru platí k . kr - 1. Úhlové zkreslení }e rozdíl velikosti úhlu na referenční ploše a jeho obrazu na zobrazovací ploše. Aby zobrazení nepodléhalo úhlovému zkreslení, musí platit tzv. podmínka úhlojevnosti, kdy jsou si délkové zkreslení v poledníkovém a rovnoběžkovém směru rovny: k - kf ■
Mimořádně užitečnou a názornou pomůckou při detekci zkreslení je jeho grafické znázornění, které je pojmenované podle původce matematické teorie zkreslení francouzského matematika A. Tissota: Tisso-tova indikatrix (fr. indicateur - ukazatel). V bodě, kde je zjišťováno zkreslení se sestrojí kružnice z glóbu a odpovídající elipsa z mapy v konečných rozměrech se společnými středy (o je rovno max. místnímu délkovému zkreslení kpa b je rovno max. místnímu délkovému zkreslení kr) - obr. 14.
80
90
rovno b
\
Obr. 14. Konstrukce Tissotovy indikatrix
Pomocí Tissotovy indikatrix lze graficky znázornit všechna výše uvedená zkreslení a jejich projev (obr. 15). Obdobně lze znázornit, o která zobrazení se v souvislosti s tím jedná:
Obr. 15. Délkové zkreslení v poledníkovém (a) a rovnoběžkovém směru (b), plošné (c) a úhlové zkreslení (d) nebo zobrazení ekvidistantní v rovnoběžkách (a) a polednících (b), konformní (c) a ekvivalentní (d)
Zkreslení lze graficky znázornit také pomocí tzv. ekvideformát, což jsou spojnice míst stejného zkreslení. Jsou využitelné pro jakýkoli druh zkreslení.
Klasifikace kartografických zobrazení
Kartografická zobrazení lze v zásadě klasifikovat podle způsobu vzniku, polohy konstrukční osy, zobrazovací plochy či podle zkreslení.
1) Podle způsobu vzniku se rozlišují: kartografická zobrazení (postup, který je odvozen matematicky, dle určitých předpokladů) a projekce (postup, který vznikl na základě geometrické představy, promítáním).
2) Podle zobrazovací plochy se rozlišují:
a) Jednoduchá (pravá, prostá) zobrazení, která vznikají převedením referenční koule do roviny přímo nebo prostřednictví válce či kužele {azimutální'= rovina, válcová = plášť válce, kuželová = plášť kužele),
b) Obecná (konvencionální) zobrazení jsou všechna ostatní zobrazení, jejichž konstrukci nelze objasnit prostřednictvím jediné zobrazovací plochy [nepravá zobrazení jsou odvozena z jednoduchých, polykónická či mnohokuželová zobrazení používají nekonečného počtu kuželů, víceplosná zobrazení využívají konečného počtu zobrazovacích ploch, neklasifikovaná zobrazení zahrnují všechna ostatní zobrazení),
c) Geodetická zobrazení používající místo koule vždy elipsoid se z praktických důvodů se vyčleňují do zvláštní skupiny.
3) Podle polohy konstrukční osy (zobrazovacíplochy) je možné rozlišit tři základní skupiny zobrazení:
a) v normální (polární) poloze, kdy je konstrukční osa roviny válce či kužele totožná se zemskou osou,
b) v příčné (transverzální, rovníkové) poloze, kdy konstrukční osa roviny, válce či kužele leží v rovině rovníku,
c) v šikmé (obecné) poloze, kdy konstrukční osa prochází středem referenční koule v libovolném jiném směru.
Klasifikaci podle bodů 2a) a 3) shrnuje obrázek 16:
23
Obr. 16. Různé polohy jednoduchým kartografických zobrazení (řádky: azimutální, válcová a kuželová zobrazení/sloupce: v normální, příčné a šikmé poloze)
Čtvrtým hlediskem klasifikace kartografických zobrazení jsou vlastnosti zobrazení z hlediska zkreslení. Pokud kartografické zobrazení při převodu referenční plochy na zobrazovací plochu nezkresluje plochy, tedy plní podmínku plochojevnosti, je považováno za plochojevné (stejnoploché, ekvivalentní). Příkladem ekvivalentního zobrazení je Lambertovo zobrazení (obr. 17b).
Pokud kartografické zobrazení při převodu referenční plochy na zobrazovací plochu nezkresluje úhly, tedy plní podmínku úhlojevnosti, je považováno za úhlojevné (stejnoúhlé, konformní). Příkladem konformního zobrazení je stereografická projekce (obr. 17d).
Skupina tzv. vyrovnávacích (kompenzačních) zobrazení je záměrně vypočtena tak, aby zkreslení úhlů a ploch bylo pokud možno v rovnováze (viz Breusingovo azimutální zobrazení, vznikající jako geometrický průměr ekvivalentního a konformního zobrazení). Do této skupiny se počítají i ta zobrazení, u nichž při převodu referenční plochy na zobrazovací plochu nezkresluje v jednom z uvedených směrů a která se nazývají délkojevná (stejnodélková, ekvidistantnf). Příkladem ekvidistatních zobrazení jsou Postelovo zobrazení (v poledníkovém směru) a ortografická projekce (v rovnoběžkovém směru) - obr. 17a a 17c.
Gnómonická projekce (obr. 17e) nepatří ani do jedné ze skupin, ale její mimořádnou vlastností je fakt, že všechny hlavní kružnice (viz výše), tedy i ortodromu, zobrazuje jako přímky.
24
Obr. 17. Příklad azimutálních zobrazení v normální poloze; Postelová (a) a Lambertovo zobrazení (b), or-tografická (c), stereografická (d) a gnómonická projekce (e)
Probíraná kartografická zobrazení
V rámci předmětu Geografická kartografie jsou probírána následující zobrazení:
a) azimutální zobrazení (Postelovo, Lambertovo a Breusingovo zobrazení, ortografická, stereografická a gnómonická projekce], válcová zobrazení (Čtvercové/Marinovo, Obdélníkové, Lambertovo, Behr-mannovo, Mercatorovo a Gallovo zobrazení), kuželová zobrazení (Ptolemaiovo, Delisleovo, Lambertovo a Caussovo zobrazení),
b) nepravá zobrazení (Hammerovo/Aitowovo nepravé azimutální, Winkelovo „trojité", Sansonovo nepravé válcové, Mollweidovo nepravé válcové, Eckertova nepravá válcová, Robinsonovo nepravé válcové a Bonneovo nepravé kuželové zobrazení), polykónická zobrazení (Americké polykónické, Grin-tenovo kruhové zobrazení a zobrazení CNIlGAiK), neklasifikovaná zobrazení (někdy sem bývá řazeno výše uvedené Winkelovo zobrazení; dále probíráno Leeovo, Ortoapsidální - armadillo, Berghausovo hvězdicové, Bartholomewovo a Sansonovo dělené zobrazení)
c) geodetická zobrazení (Křovákovo zobrazení - obr. 18, Gaussovo-Kríigerovo zobrazení - obr. 19 a zobrazení UTM).
Pro bližší informace o probíraných zobrazeních viz doporučenou literaturu, prezentace z přednášek a cvičení apod. Další informace v příloze tohoto studijního textu (Tvorba map... - 1. část).
25
Obr. 18. Křovákovo zobrazení pro tehdejší území Československa (1922)
3. pás   4.pás
Obr. 19. Princip Gaussovo-Krúgerova zobrazení, jemuž je podobný i princip zobrazení UTM
Pro geografa je důležitá zejména volba správného kartografického zobrazení, na níž mají vliv tyto ukazatele: velikost, tvar a geografická poloha území, obsah a účel mapy.
S těmito ukazateli souvisí metody, jak vybrat vhodné kartografické zobrazení pro danou mapu. Vybírá-li se podle tvaru zobrazovaného území, pak se pro protáhlá území volí zpravidla válcová zobrazení, pro území kruhového tvaru (ale do určité velikosti, například kolem pólů) azimutální zobrazení a pro zemí ležící podél rovnoběžek, nebo ve vyšších zeměpisných šířkách kuželová zobrazení.
V rámci požadavků na zkreslení má zásadní slovo účel mapy, např. v geografické kartografii se téměř nepoužívají konformní, nýbrž ekvivalentní zobrazení, na druhou stranu u map velkých měřítek (např. katastrální či topografické mapy) a pro navigační mapy se volí vždy konformní zobrazení. Účel mapy hraje vždy klíčovou roli při volbě kartografického zobrazení.
26
Obsah a náplň mapy
Mapový obsah zahrnuje všechny objekty, jevy a jejich vztahy, které jsou v mapě kartograficky znázorněny. Jinými slovy představuje vše, co se nachází v ploše mapy. Oproti tomu náplň mapy představuje míru grafické zaplněnosti mapy, kdy se vyšetřuje poměr plochy obrazu prvků mapy k ploše mapy. Je tedy mírou čitelnosti mapy vyjádřenou v procentech. Optimální náplň mapy dosahuje 12-18% zaplněnost mapy. Zaplněnost více jak 25-30 % je již za hranici únosnosti. V praxi se ovšem vyskytují dva základní nedostatky, a to předimenzování obsahu mapy a nedostatečné zaplnění mapy. Náplň mapy lze také vypočítat pomocí tzv. Suchovova vzorce.
Při řešení mapového obsahuje je třeba především hospodařit s výrazovými prostředky (viz kapitola Jazyk mapy...), zachovat jednoduchost u všech aspektů mapy (kompozice, podklad, legenda, provedení znaků, popisu...) a pamatovat na to, že jednoduché mapy mají širší okruh uživatelů, mnohdy sdělí více informací rychleji a snadněji, tj. podporují uživatelskou vstřícnost mapy.
Pro vyjádření obsahu mapy se používají kartografické vyjadřovací prostředky. Jejich správná, účelná volba a použití se označuje jako metoda kartografického znázornění. Plochu mapy tvoří mapové pole (plocha vyplněná mapovým obsahem a omezená vnitřní rámovou čárou], mapový rám a okraj mapy (obr. 20). Na ploše mapy lze dále rozlišit topografický obsah, tematický obsah a doplňkové a konstrukční (matematické) prvky, V případě map s topografickým obsahem logicky tematický obsah chybí.
PLOCHA MAPY
OKRAJ MAPY
MAPOVÉ POLE
mimorámové údaje
rámové údaje MAPOVÝ RÁM
mapový obraz
Obr. 20. Členění plochy mapy
Kompozice mapy a kompoziční prvky
Kompozicí mapy se rozumí rozmístění základní strukturálních prvků mapy. Její sestavení je výsledkem tvůrčí schopností autora se snahou dostát kartografickým zásadám a závisí na mnoha činitelích, a to na účelu mapy resp. okruhu potenciálních uživatelů, na měřítku mapy a použitém kartografickém zobrazení, na tvaru a velikosti zobrazeného území, na formátu mapového listu, příp. dalších technologických a technických předpokladech apod. Svou roli hraje rovněž vzhledové hledisko - v rámci kartografie bývá ctěna kompoziční zásada tzv. optického středu.
Rozlišuje se tzv. intrakompozice a extrakompozice (intra - uvnitř mapového obrazu, extra - mimorámové prvky). Jednotlivé geometrické parametry prvků (tloušťka čar, velikost písma apod.) zvyšující čitelnost a identifikace kompozičních prvků vycházejí z doporučení Mezinárodní organizace pro standardizaci (normy ISO, resp. ČSN).
Rozlišují se základní a nadstavbové kompoziční mapové prvky (další informace k této problematice včetně obrázků viz přílohu tohoto studijního textu (Tvorba map... - 2. část). Základní kompoziční prvky mapy jsou název, měřítko, legenda, mapové pole a tiráž. Zvláště náročná je tvorba legendy a měřítka - viz přílohy tohoto studijního textu (Legenda, Měřítko). Nadstavbovými prvky jsou například směrovka, různá loga, obrázky, diagramy, textová pole, schémata a vedlejší mapy.
27
Souřadnicové sítě a rámové údaje
Na mapách se používají v zásadě tři druhy souřadnicových sítí:
a) zeměpisná/geografická síť (nejčastěji v obecně geografických mapách jako obrazy poledníků a rovnoběžek, v topografických mapách se nezobrazuje, výpočty se totiž provádějí na základě rámových údajů, kde jsou uvedeny zeměpisné souřadnice),
b) pravoúhlá rovinná síť (kilometrová síť), která bývá nejčastěji v topografických mapách, případně z nich odvozených tematických mapách (viz turistické mapy),
c) orientační síť, která se používá pro lokální navigaci (rejstříkování apod.) v rámci tematických map -v plánech měst, autoatlasech a turistických mapách. Zpravidla se zavádí tehdy, pokud mapa neobsahuje ani jednu z výše uvedených sítí. Používá se pro ní číselné a písmenné označení sloupců a vrstev (např. A 8, E-F 10 apod.).
Rámové údaje se umísťují mezi vnitřní a nejvzdálenější vnější rámovou čáru. Náleží sem vyznačení čar souřadnicových sítí a podrobné dělení rámu mapy na stupně a minuty, souřadnicové údaje čar sítí rohů mapy, názvy administrativních jednotek, pokračování geografických jmen z mapového pole, označení sousedních mapových listů, údaje související s objekty na sousedních mapových listech apod.
Obsah vlastního mapového pole
Topografický obsah mapy zahrnuje prvky potřebné pro orientaci na mapě a na topografických mapách je tvořen výškopisem, polohopisem a popisem. Jako topografický podklad pro zákres tematického obsahu může být použita geografická nebo jiná mapa bez úpravy, její reprodukce v potlačených barvách nebo nově nakreslený, generalizovaný obsah tvořený vybranými prvky.
V případe tematických map se setkáme s dělením na matematické prvky (konstrukční základ mapy), fyzickogeografické prvky (fyzickogeografická sféra), socioekonomické prvky (socioekonomická sféra) a doplňkové a pomocné prvky.
Výškopis vyjadřuje obraz reliéfu (reliéf - zemský povrch vytvořený přírodními silami i činností člověka, ale bez objektů a jevů na něm, pod ním a nad ním). Pro vyjádření výškopisu na souši se používá termínu hypsometrie, pro výškopis zemského povrchu tvořeného vodními plochami se používá termínu batymetrie. V minulosti se pro vyjádření obrazu zemského povrchu používalo rozličných metod kartografického znázorňování: tzv. kopečková metoda čí manýra je známá zejména ze starých map, dnes používaná například v mapách fiktivních světů. Tuto metodu postupně nahradilo šrafovaní, a to ve formě sklonových (J. G. Lehmann, 1799) a stínových šraf(G. H. Dufour, 1836) - obr. 21. Nevýhodou bylo zejména zbytečné zaplnění mapového pole, což ztěžovalo čitelnost polohopisu a popisu, proto byly šrafy postupně nahrazeny dalšími metodami.
Obr. 21. Sklonové (a) a stínové (b) šrafy
28
Dnes se pro co nejpřesnější vyjádření obrazu zemského povrchu se zpravidla využívá kombinace několika metod. Výškopis na mapách se tak vyjadřuje pomocí výškových bodů, vrstevnic, barevné hypsometrie, stínování a šraf.
Výškové body představují body s přesně naměřenou nadmořskou výškou. V mapě jsou vyznačeny bodovými znaky doplněnými o číselný údaj nadmořské výšky, tzv. kótu. V takovém případě se tento bod označuje jako kótovaný bod (blíže k terminologii, popisování výškových bodů atd. viz přílohu tohoto studijního textu Výškové body).
Pro názorné vystižení výškového uspořádání zemského povrchu se volí především body na tzv. orogra-fických liniích (též terénních), vytvářející terénní kostru: hřbetnicích, úpatnicích a terénních hranách -obr. 22 (viz zadání úkolu Ideální ostrov z topografické kartografie).
Obr. 22. Orografické schéma
Vrstevnice (izohypsa) je linie, která spojuje všechny těsně sousedící body reliéfu se stejnou účelně zaokrouhlenou hodnotou nadmořské výšky. Geometricky si vrstevnici lze představit jako průsečnici reliéfu a plochy rovnoběžné s mořskou hladinou. Vrstevnice o záporné výšce se nazývá hloubnice (izobata) a spojuje místa stejných hloubek mořského dna nebo dna jiné vodní plochy. Vzdálenost dvou vrstevnic na mapě se označuje jako rozestup vrstevnic. Výškový rozdíl sousedních vrstevnic se nazývá vrstevnicový interval = interval vrstevnic = ekvidistance. Na topografických mapách lze rozlišit čtyři druhy vrstevnic: základní, zdůrazněné, doplňkové a pomocné.
Základní vrstevnice (obr. 23, a) se vykreslují tenkou spojitou čarou a mají výšky dělitelné základním intervalem vrstevnic. Zdůrazněné vrstevnice (obr. 23, b) mají výšky dělitelné pětinásobkem, příp. jiným pravidelným násobkem základního vrstevnicového intervalu a zakreslují se silnější linií. Doplňkové vrstevnice (obr. 23, c) nemusejí být na rozdíl od základních a zdůrazněných vrstevnic uzavřené a kreslí se jen tam, kde jsou rozestupy základních vrstevnic velké, tj. v rovinatých oblastech. Vykreslují se tenkou přerušovanou čarou a jejich vrstevnicový interval je roven polovině nebo čtvrtině základního intervalu vrstevnic. Pomocné vrstevnice (obr. 23, d) se používají výjimečně a slouží jen pro podrobnější doplnění vrstevnicového obrazu (např. v oblastech povrchové těžby).
Obr. 23. Druhy vrstevnic a jejich číslování
29
Vrstevnice se obvykle kreslí hnědě, ale v některých mapách (např. ve švýcarských topografických mapách) bývá barvou vrstevnice odlišen i druh povrchu (skály černě, ledovce a sněžná pole modře). Hloub-nice se vždy kreslí modře. Nadmořská výška vrstevnic se udává číselnými kótami, které se vpisují ve směru průběhu vrstevnic tak, aby hlava číslic směřovala do kopce a pata z kopce. Vrstevnice se popisem přerušuje v místě, které má hladký průběh. Při umístění popisu vrstevnic v mapě je však nutné upřednostnit polohopis, lokalizovaná geografická jména a kóty výškových bodů. Pro doplnění směru sklonitosti svahů se společně s vrstevnicemi vykreslují ízv.spádovky (obr. 23, e). Jsou to krátké linie, které jsou částmi spádnic a naznačují směr sklonu reliéfu a umísťují se kolmo k vrstevnicím ve směru největšího sklonu. Na některých mapách se objevují i stínované vrstevnice, které zlepšují plastické vnímání reliéfu.
Barevná hypsometrie [metoda barevných výškových vrstev) spočívá v barevném nespojitém znázornění výšek zemského povrchu po jednotlivých výškových stupních. Výškovým stupněm se rozumí výškový rozdíl vrstevnic, jimiž je ohraničen. Výšková vrstva (izopleta) pak představuje plochu mezi vrstevnicemi, které ohraničují výškový stupeň. Podle hypsometrické stupnice barev se každá vrstva vyplní barvou odpovídající příslušnému výškovému stupni. V případě hloubek se analogicky k výškám hovoří o hloubkových stupních, hloubkových vrstvách a batymetrické stupnici barev. Při volbě výškových stupňů se vychází z možného počtu barev (obvykle 6-10) a z maximálního rozdílu výšek v zobrazeném území. Existuje celá řada hypsometrických stupnic barev, z nichž se v českých obecně geografických mapách nejčastěji uplatňuje následující pořadí barev: (tmavě zelená) - zelená - žlutozelená - žlutá - okrová - světle hnědá - tmavě hnědá - (bílá/fialová) - viz obr. 24.
***
sMeliiopor
> Volftedoflsk
Chers
on
Betdjáns'k
Mariupor ROSTOU
•NA-DONU
ĚUsta V
■r
'AStt**an
-rwr^-i—z—y MiíbG
KRASNODAR
pol. ^ÍJhm^ Kerŕ' ■itití*'*l,a Novorossijsk'^^,
A>8Í?vir aStavri
Tuapse^
" É
211í
A/
O
4
■ nílfri
'.Samsun
ms rum
OfC
jtchaCki!!
pot. ■ *^~C Jk.^Tj*^^ÄdM m
Batumi   ,*ír*S**:JBttJS* * "í--''''
Trajbzon
áSficí
Obr. 24. Kombinace barevné hypsometrie se stínováním (Školní atlas světa, Shocart 2004)
Další metodou pro vyjádření reliéfu je stínování. Používá se buď samostatně, nebo jako doplněk barevné hypsometrie. Vychází z představy, že na všechny plochy reliéfu dopadají světelné paprsky z téhož směru a vytvářejí rozdíly v osvětlení. Místa, kam dopadají paprsky kolmo, jsou bílá, místa, kam nedopadá přímé světlo vůbec, zůstávají tmavá. U ostatních závisí intenzita tónu na úhlu dopadu paprsků. Za úhel dopadu jednotlivých paprsků se nejčastěji volí 45°. Jako nevhodnější směr osvětlení je uváděn severozápad, neboť poskytuje dobrý plastický vjem. U hřbetů, které mají severozápadní směr, se používá vedlejší směr osvětlení od severu.
Také v současných mapách se používá šraf, a to buď tzv. horských (obr. 25, a) pro znázornění lokálních vyvýšenín, skalních (obr. 25, b) pro kresbu skal, technických (obr. 25, c) pro mapy velkých měřítek, kde mám být znázorněna nakloněná plocha, a topografických (obr. 25, d) k vyznačení terénní hrany, přičemž hnědou barvou se vyjadřují přírodní a černou barvou antropogenní objekty.
a
b
c
d
Obr 25. Druhy šraf používané v dnešních mapách
Polohopis se využívá k zobrazení tvaru, polohy, rozměru topografických objektů a jevů. Pro jeho znázornění se používají bodové (figurální), liniové a plošné znaky. Mezi základní prvky znázornění polohopisu patří zobrazení sídel, komunikací, hranic, vodních prvků, půdního a rostlinného krytu apod.
Mezi vodní prvky znázorňované v mapách patří především oceány, moře; ledovce, místa pokrytá sněhem; jezera, přehradní nádrže, rybníky; řeky a potoky; prameny; bažiny, mokřady; hydrotechnická zařízení. Znázornění půdního a rostlinného krytu je silně závislé na měřítku mapy. Rostlinným krytem se rozumí veškerá přirozená i uměle vypěstovaná vegetace. Nejdůležitější jsou les, zemědělská plocha, a přirozená společenstva. V rámci sídel se zakreslují nejčastěji města, vesnice, osady, farmy a samoty. Pouze na mapách velkého měřítka je půdorysný zákres úplný. Se zmenšujícím se měřítkem je nezbytná generalizace, během níž dochází ke zjednodušování tvarů či jejich slučování. Ve výsledku se znázorňuje jen obrys sídla, který nakonec přechází v pouhý figurální znak, jehož velikost je úměrná počtu obyvatel podle daných intervalů. Z komunikací se nejčastěji zakreslují železnice a pozemní komunikace, dále cesty či trasy vodní, letecké a potrubní dopravy, konečně telekomunikace a elektrická vedení. Mezi významné prvky polohopisu patří i hranice. Jsou to linie oddělující plochy jednotlivých administrativních celků, přírodních celků apod. Podle způsobu vymezení se rozlišují hranice umělé (dohodou určené poledníky a rovnoběžky, zdi, ohrady aj.) a přirozené (tvořené pobřežní čárou, vodními toky, horskými hřebeny). Při shodném průběhu hranic různého řádu se zakresluje hranice řádově vyšší, je-li hranice shodná s vodním tokem, vyznačuje se podle jeho šířky buď uprostřed, nebo střídavě po obou stranách.
Popis v mapě je zcela zásadní složkou mapového obsahu. Nestačí totiž znázornit jen správnou polohu a druh objektů či jevů, nýbrž je třeba také uvést, jak se ten který objekt či jev jmenují, tj. konkretizovat je. Bez popisu by byla mapa „němá"/.,slepá". K popisu v mapě lze zařadit geografické názvosloví (popisy geografických prvků), popis dalších vlastností prvků (bližší označení), zkratky a čísla. Mimo vlastní mapové pole stojí popis, který je součástí legendy, vysvětlení významu zkratek, mimorámové údaje a samostatná textová část. Geografická jména či názvy jsou vlastní jména neživých přírodních objektů a jevů a těch člověkem vytvořených objektů, které jsou trvale umístěny v krajině. Dělení geografických jmen nejlépe dokládá obrázek 26.
Obr. 26. Geografická jména a jejich klasifikace
31
Důležitá jsou v této souvislosti ještě tvorba a pravidla používání tzv. exonym, tedy vžitých jmen. Exony-mum vzniká v jazyku země, v níž se pojmenovávaný objekt nenachází. Cílem je nevytvářet nová eponyma a preferovat používání oficiálních endonym, tedy standardizovaných jmen. Pokud existuje exonymum, pak se v místě, kde se poprvé objevuje jméno objektu, uvede nejprve endonymum a v závorce exonymum, např. Praha (Prague). V takovém případě se mluví o tzv. dubletech. Teprve pak je možné dále používat jen exonymum. Příklady anglických exonym pro české objekty: „hills Brdy", „lake Černé jezero", u „river Bílina" a „city Bílina" je třeba rovněž rozlišit; špatně je „Polabská lowland", správně „lowland Polabská nížina".
Exonyma mohou vznikat několika různými způsoby:
1. exonyma vzniklá fonetickou úpravou (Hamburg - Hamburk, Warszawa - Varšava, London - Londýn, Bucuresti - Bukurešť...),
2. exonyma vzniklá fonetickým přetvořením (Venezia - Benátky, Roma - Řím, Dresden - Drážďany, Wien - Vídeň...),
3. exonyma vzniklá překladem (Beograd - Bělehrad, Graz - Štýrský Hradec, Rocky Mountains - Skalisté hory...),
4. exonyma bez opory v předloze (Německo - podle „němých" lidí, Rakousko podle hradu „Rakús" na česko-rakouské hranici).
U vícejazyčných jmen bývá zvykem použít to známější jméno, druhé jméno lze uvést jako dublet (např. Dublin x Baile Atha Cliath). Převod cizích jmen do jazyku, v němž je mapa, se provádí následujícími metodami:
1. Transpozice: názvy v oficiální podobě v jazyku včetně všech specifických písmen (polština, švédština, němčina, dánština ...),
2. Transliterace: převod hlásek do latinky podle převodních tabulek (azbuka, řečtina, hebrejština, arabština ...),
3. Transkripce: fonetický převod ideografíckého písma (čínština, japonština ...) do latinky. Výsledky této metody nejsou jednotné. Stále častěji se začínají uplatňovat anglické přepisy (např. Peking x Bei-
Další informace o popisu na mapách viz v příloze tohoto studijního textu (Tvorba map... - 5. část).
32
Jazyk mapy a vyjadřovací prostředky kartografie
Jazyková koncepce kartografického díla a kartografická sémiologie (Jacques Bertin, 1967) vychází z předpokladu, že kartografické dílo slouží jako prostředek přenosu informace o realitě k uživateli a mapové pole je prostorem tohoto přenosu informací. Kartografické znaky jsou základními elementy tohoto jazyka.
Kartografické vyjadřovací prostředky představují grafické prostředky [kartografické znaky, grafy a diagramy), jimiž se v mapě znázorňují reálné objekty a jevy. V širším slova smyslu se označují za kartografické vyjadřovací prostředky také barva, písmo a další obecné grafické prostředky. Kartografické vyjadřovací prostředky představují tedy jazyk mapy.
Jazyk mapy je formalizovaný znakový systém mapy ovládaný syntaktickými a sémantickými pravidly jimiž je realizován proces přenosu informací o realitě prostřednictvím kartografického díla.
Nositelem mapového jazyka jsou kartografické znaky. Aby účelně plnily svou funkci, tedy sdělovaly uživateli mapy určité informace, měl by je uživatel mapy v krátké době rozkódovat a interpretovat. K tomu je při sestavování kartografického znaku (bodového/figurálního, liniového či plošného] respektovat jeho obecné aspekty, které představují tzv. sémantický, sygmatický, syntaktický, pragmatický a gramatický aspekt kartografického znaku (rámeček 5).
sémantika - vztah znaku k obsahu toho, co vyjadřuje
sygmatika - vztahy znaků k funkci vyjadřovaného objektu
syntaktika - vzájemné vztahy znaků mezi sebou
pragmatika - vztah uživatele ke znakové soustavě
gramatika - pravidla kompozice znaků do vyšších celků
Rámeček 5. Disciplíny sémiologie (aspekty kartografických znaků)
Kartografické znaky tvoří grafický model reality, přičemž kartografický znak má tři základní vlastnosti: obsah, formu a polohu a nese dva typy informací: polohovou a popisnou. Mezi důležité vlastnosti kartografického znaku lze řadit: komunikovatelnost (schopnost přenášet a sdělovat informaci), názornost (schopnost rychlého a účinného vyvolání podnětů pro myšlenkové pochody), interpretovatelnost (vyvolání srozumitelnosti u interpreta) a komprimovatelnost (možnost zhuštění informace). Pro další informace o vyjadřovacích prostředních mapy včetně pojednání o grafických proměnných kartografického znaku viz přílohu tohoto studijního textu (Tvorba map... - 3. část).
Znakový klíč\e soubor mapových znaků předepsaný pro určité kartografické dílo s vysvětlením jejich významu. Jedná se de facto o kódování mapového jazyka do běžného jazyka (např. češtiny). Pojem „znakový klíč" je třeba odlišovat od pojmu „legenda", tj. kompozičního prvku kartografického díla! Znakový klíč by měl pokud možno věrně zachycovat charakteristické rysy území, podporovat účel a funkce mapy, zvyšovat uživatelskou vstřícnost / použitelnost mapy a zohledňovat fyziologické (dáno především schopnostmi lidského oka) a technické (např. tisknutelnost linií) faktory mapy. Pro více informací o znakovém klíči viz přílohu tohoto studijního textu (Tvorba map... - 4. část).
Kartografické znaky
Jestliže kartografické znaky fungují v kartografickém díle jako grafické prostředky, tedy určitý způsobe reprezentace, musí být jimi autor schopen vyjádřit takové vlastnosti jevů či objektů, jako jsou statika x dynamika, spojitost * nespojitost, konkrétnost x abstrakce, kvalita či kvantita apod. Co do formy grafických prostředků se rozlišují tři základní skupiny kartografických znaků, a to znaky bodové, liniové a plošné.
33
Bodové (mimoměřítkové, figurální) znaky slouží ke znázornění objektů a jevů, jejichž délku ani šířku nelze v měřítku mapy vyjádřit. Podle tvaru a původu se bodové znaky dělí na (obr. 27):
1) geometrické - tvarově nejjednodušší, nejméně početné, jedná se o geometrické obrazce (nejčastěji kruhy, čtverce, obdélníky, trojúhelníky), jednoduchá konstrukce, ale vysoká abstrakce,
2) symbolické - nejpočetnější a nejpoužívanejší, tvar odvozen z nárysu či půdorysu znázorňovaného objektu, případně na základě asociatívnosti (např. strom ... les, letadlo ... letiště), rovněž lze použít všeobecně uznávaný symbol (zkřížená kladívka ... důl),
3) obrázkové - realistické kresby budov, zvířat, výrobků, používají se zřídka, převážně v plánech měst nebo tematických mapách pro veřejnost, v mapách pro děti, vzhledem k unikátnosti se používají jen jednou, ale jsou obtížně lokalizovatelné,
4) alfanumerické (písmenové, popř. číslicové) - písmena nebo číslice, které se používají v tematických mapách, např. znázornění těžby chemickou značkou prvku, k odlišení se mění parametry písma.
Poloha objektu odpovídá u geometrických znaků středu mapové značky, u symbolických znaků její
a	A	o	& □	<3>		® *
b		i	á $	%	/—v	
c	*:					a
d		P	AI	t.L,n.	8-12 150	8(10) A
Obr. 27. Druhy bodových znaků
Liniové (čárové) znaky se v kartografických dílech používají pro znázornění objektů či jevů, které mají liniový charakter, protáhlý tvar apod. Podle účelu se liniové znaky rozlišují na identifikační/půdorysné, areálové, pohybové a izolinie (obr. 28a-d):
1) identifikační (půdorysné) - pro znázorňování obrysů konkrétních objektů, jejichž šířka je v mapě zanedbatelná (např. vodní toky, komunikace, elektrická vedení),
2] areálové (hraniční) - znázorňují hranice sousedících kvalitativně odlišených ploch, tyto znaky vymezují hranice areálů, ale nevypovídají o druhu areálu (např. státní a administrativní hranice, hranice přírodních celků, okraje lesa, břehové čáry apod.),
3) pohybové - slouží pro vyjadřování dynamických jevů a jejich změn v čase, jejich součástí jsou šipky, které udávají směr pohybu jevu, často se používají v tematických mapách (např. mapy dopravy, mořských proudů),
4) izolinie - linie spojující body o stejné hodnotě určitého jevu, rozlišují se pravé izolinie zobrazující pouze spojité jevy (např. nadmořská výška, jejíž hodnota se bod od bodu plynule mění) a pseudoizo-linie, které se konstruují pro nespojité jevy (např. hustota zalidnění).
Plošné znaky slouží ke znázornění objektů a jevů rozložených na určité ploše (areálu). Používají se buď jako samostatné vyjadřovací prostředky, nebo v rámci dalších metod tematické kartografie (kartogram, kartodiagram apod.). Plošný znak má dva parametry, a to obrys a výplň. Vlivem zmenšujícího se měřítka mapy se plošné znaky mění na bodové a liniové znaky. Podle toho, o jaký druh objektu či jevu se jedná, příp. jaké vlastnosti mají, se používá různých grafických proměnných a způsobů vyjádření areálů - viz obr. 29.
34
Obr. 28. Druhy liniových znaků
Obr. 29. Různé způsoby vyjádření areálu v mapě
Samostatnou kapitolou jsou diagramy, které bývají součástí metod tematické kartografie (viz kapitola o metodách tematické kartografie).
Významné vyjadřovací prostředky v kartografickém díle
Barva prakticky od počátku provází i kartografickou tvorbu, a ačkoliv se její funkce v kartografickém díle v průběhu staletí proměňovala, například odklonem kartografické práce od umělecké tvorby, byla vždy jejím klíčovým a těžko nahraditelným vyjadřovacím prostředkem. Hraje důležitou roli i jako grafická proměnná kartografického znaku.
Základní parametry barev jsou tón, světlost a sytost. Tón je určen vlnovou délkou a bývá označován názvem barvy (červená, modrá, žlutá aj.). Světlost (jas) lze rozlišovat jak u chromatických, tak u achro-matických barev a je určena podílem světla v barevném tónu (čím více světla, tím světlejší barva). Sytost (čistota) vyjadřuje podíl čisté chromatické barvy a barvy achromatické ve výsledném odstínu barvy (čím méně šedé, tím sytější barva).
35
nižší sytost vyšší
Obr. 30. Základní parametry barev (barevný prostor C1E 1931, kde rozlišit tóny barev; rozlišení sytosti a světlosti purpurové barvy)
Tvůrce kartografického díla dnes v praxi používá prakticky jen spektrální barvy vycházející z teorie I. Newtona. Aditivní skládání barev vychází od černé barvy a přechází se přidáváním (sčítáním] základních barev k barvě šedé, až ke světlu složenému (užívá se v rámci elektronických aplikací). Subtraktivní skládání barev vychází od barvy bílé. Odečítají se od ní jednotlivá monochromatická světla. Jakmile se vyloučí poslední monochromatická složka, zůstane barva černá (užívá se v rámci analogové a tištěné tvorby) - obr. 31. Tvůrce by měl tyto dva odlišné principy dobře rozlišovat, neboť hrají zcela zásadní roli při rozlišování kartografických děl pro digitální technologie a pro analogové produkty.
Obr. 31. Aditivní a subtraktivní skládání barev
Tvůrce kartografického díla by měl brát v potaz především fyziologické a psychologické aspekty vnímání barev (optická váha barev, vjem hloubky, konotace, asociace, vzrušivost, pocit tepla apod.).
Konvenční aspekty barev v kartografii (tzv. smluvené barvy) kopírují v řadě případů pocitové a asociativní významy barev. Na konvence a normy v kartografických dílech mají značný vliv kulturní prostředí, doba vzniku (od historie po současnost), cíl mapy, druh a téma kartografického díla, měřítko, individualita tvůrce vyjadřující svůj osobitý styl (od jednotlivce po nakladatelstvo atd. - viz přílohu tohoto studijního textu (Tvorba map... - 4. část) a příklad se styly plánů města.
Barva působí jednak osamoceně, jednak v kontextu ostatních barev, které s ní mají blízkou prostorovou souvislost, nebo které jsou použity v (kartografickém) díle, tj. vytváří se vzájemné vztahy / kontrasty barev. Těmi se v minulosti zabýval například J. Itten, z jehož teorie barev lze využít sedm kontrastů barev: kontrast základních barev, kontrast světlostní, kontrast teplých a studených barev, kontrast komplementární, kontrast simultánní, kontrast kvalitativní (valérový), kontrast kvantitativní (proporční).
36
Odlišně se barvy využívá v rámci odlišení kvality a v rámci odlišení kvantity jevu. Kvalitativní povahu má v kartografickém vyjadřování binárních a nominálních proměnných, tj. dat, která vyjadřují vlastnosti jevů náležejících k určité skupině (kategorii), aniž by byly vlastnosti těchto skupin nějakým způsobem srovnávány, jednotlivé objekty v mapě působit jako stejně důležité, využívá se ke znázornění kvality změny tónu barev (nikoli jasu či sytosti, které dodávají barvě různou intenzitu). Volí se takové tóny, které mezi ostatními nepůsobí dominantně. 1 proto se nedoporučuje používat barvy se 100% sytostí. Na druhou stranu čím menší je sytost barvy, tím hůře se odstíny rozlišují. Proto se pro malé objekty a plochy použijí barvy s větší optickou váhou. Naopak je tomu u velkých objektů a ploch.
Kvantitativní povahu mají v mapách ordinární, intervalová a poměrová data. Kvantitativní vlastnosti jevu musí být vždy správně a vhodně znázorněny na všech nosných vyjadřovacích prostředcích, tj. bodových, liniových a plošných znacích. Jako příklad lze uvést metody barevných vrstev (izoíinií), kartogramu apod. Obecným cílem používání barvy pro vyjádření kvantity jevu je snadná rozlišitelnost velikosti jevu mezi jednotlivými vyjadřovacími znaky (větší-menší; kategorie: nejdůležitější-důležité-nejméně důležité; intenzita jevu). Proto se nejvíce využívá pro změnu intenzity jevu, v závislosti na velikosti jevu, světlosti barev.
V mapách kvantitativní povahy se rozlišuje několik typů tzv. barevných stupnic (obr. 32):
1) sekvenční (unipoiární) s dalším dělením na: achromatické (aa), jednobarevné (ab), vícebarevné bez různé světlosti (ac), vícebarevné s různou světlostí (ad) a spektrální (ae),
2) divergentní(bipolární) s dalším dělením na: se středem stupnice ve středu hodnot (symetrické)- (ba) as posunutým středem stupnice (asymetrické) - (bbl-3).
V souvislosti se sekvenčními a divergentními stupnicemi se vyskytuje tzv, propadání barev, což je chyba způsobená špatnou volbou barev při sestavování barevných stupnic. S narůstající hodnotou jevu musí růst i intenzita odstínu barvy. Dojde-li k poklesu optické váhy uprostřed stupnice, je v podstatě narušen efekt popredia pozadí (dojde k prohození popředí za pozadí na příslušném barevném stupni) - obr. 33.
aa ab ac ad  ae     ba bb1 bb2 bb3
Obr. 32, Typologie barevných stupnic Obr. 33. Ukázka propadání barev v barevné stupnici
Velký problém současné kartografie leží v tvorbě analogových map pomocí počítače. Syté a pestré barvy, které zobrazí tvůrci mapy monitor, jsou často právě kvůli odlišnému gamutu (dosažitelná oblast barev v určitém barevném prostoru - viz obr, 30a] tiskovými stroji nereprodukovatelné. Je nezbytné volit kompromis mezi sytými (tedy i lépe rozlišitelnými) odstíny barev a jejích možností tisku. Právě přechod mezi médii monitor - tiskárna je velkým omezením a stává se zdrojem řady nekvalitních kartografických děl. Částečným řešením je počítačové míchání barev v režimu CMYK. V rámci jednotlivých složek C (cyan = azurová), M (magenta = purpurová), Y (yellow - žlutá), K (black / key = černá) je vhodné zejména u ploch provádět míchání tmavších odstínů barev zvyšováním procentuálních hodnot složek C, M, Y, neboť složka K snižuje čistotu barvy, a používá se spíše pro méně syté odstíny. Naopak u popisu a dalšího obsahu, který má být ve výsledku vytištěn v černé barvě, je správné použít pouze složky K. Režim CMYK je využíván i v rámci tzv. čtyřbarvotisku, kdy se tiskne výše uvedenými barvami.
37
Pro vhodný výběr barev se doporučuje respektovat následující přístupy k obecné volbě barev:
1. Nepoužívat zářivých a výrazných barev v těsné blízkosti, ale jen pro oživení mapy,
2. Smíchání výrazných barev se šedou je vhodné pro barvy pozadí.
3. Různou sytostí barev lze zvýraznit zájmové území, v případě okolního nezájmového území lze použít neutrální šedou barvu.
4. Barevnou roztříštěnost mezi velkými plochami lze vyřešit použitím stejné barvy smíchané s jinou.
5. Bílý text v kombinaci se světlým pozadím a zářivými barvami je nevhodný.
6. Ověřování funkčnosti barev je vhodnější provádět v obsahu mapy, nikoli v návrhu legendy.
Písmo v mapě slouží jako kartografický vyjadřovací prostředek, a to zejména v rámci popisu v mapě (viz kapitola o obsahu map). U písma lze rozlišit zejména jeho následující parametry: rod/font, velikost, barvu, řez, formu, dekoraci a literu. V rámci kartografické tvorby je zejména důležitá správná volba vlastností písma, kterou lze shrnout následovně:
1) nepoužívat dekorativní rody písma,
2) tučné a šikmé písmo používat střídmě (šikmé písmo pro vodstvo) - v běžné typografii se jedná spíše o vyznačovací řez písma,
3) používat maximálně dvě rodiny písma (jednoduchá mapa má pouze jednu rodinu písma, stejnou rodinou písma realizovat titul, podtitul, legendu, tiráž a měřítko),
4) při použití dvou rodin písma se aplikují dvě jasně rozlišitelné rodiny,
5) minimální velikost písma je ovlivněna mnoha faktory (uživatel, barevnost, povrch ...), doporučuje se minimální velikost 7 bodů, přičemž velikost popisu odpovídá významu popisovaného objektu; rozdíl mezi velikostmi popisu volit minimálně 2 body kvůli snazší rozlišitelnosti.
K praktickým ukázkám a dalším podrobnostem vlastností a zásadám používání písma a popisu viz přílohu tohoto studijního textu (Tvorba map... - 5. část).
Prostorové vyjadřovací prostředky (obr. 34)
Účelem prostorových vyjadřovacích prostředků je vyvolat u uživatele kartografického díla představu třetího rozměru (viz mapám příbuzná znázornění). Třetí rozměr může přitom reprezentovat nejen nadmořskou výšku, nýbrž i četnost či intenzitu znázorňovaného jevu. Množství prostorových vyjadřovacích prostředků v minulosti postupně přibývalo. Mezi nejstarší grafické prostředky patří různé profily (v příčných a podélných, svislých, vodorovných i šikmých řezech) a perspektivní kresby, které jsou dodnes využívány v rámci pohledových map a různých stylizovaných map. Na starých mapách se lze setkat zejména s tzv. vedutami. Četné nástroje nabízí i geoinformační systémy. Další možnosti nabízejí modely reliéfu (stupňovité x plynulé), prostorových prostředků využívají rovněž metody tematické kartografie,
Mezi stereoskopické prostředky, které využívají stereoskopický efekt dvojice leteckých snímků / mapových obrazů apod., lze zařadit anaglyfové mapy, stereoskopické dvojice snímků, rastrovou stereoskopii. S těmito technologiemi je spojen i 3D film. V rámci těchto prostředků je zapotřebí různých pomůcek. Od jednoduchých brýlí po speciální přístroje, které lidskému oku umožní vytvořit vjem prostoru. Další významnou skupinou jsou různé hmotné prostředky jako glóby, reliéfní mapy, tyflografické mapy (sádra, plasty a další materiály), modely vzniknuvší pomocí 3D tisku apod. Poslední skupinou jsou hologramy a lentikulární technologie, které se používají v kartografii stále více. Tyto technologie nevyžadují žádné speciální pomůcky. Princip spočívá v různém úhlu pohledu lidského oka na mapový obraz.
38
39
Metody tematické kartografie
Tematické mapy jsou pro studium geografie a příbuzných disciplín zcela zásadní pomůckou, jejich studiem, tvorbou a používáním se zabývá dílčí oblast kartografie, tematická kartografie. Některé z definici jsou uvedeny v rámečku 6.
Tematická kartografie je dílčí oblast obecné kartografie zabývající se studiem metod znázorňování tematického obsahu a zpracováváním tematických map. (Čapek 1992)
Tematická kartografie řeší problematiku map s vymezeným tematickým obsahem, podle obsahu se může dále třídit, např. kartografie ekonomická, geologická, námořní, atd. (Hojovec 1987)
Tematická mapa na topografickém podkladu znázorňuje jedno nebo více témat na úkor nepodstatných témat a je určena ke specifickému účelu. Přitom může mít libovolné měřítko a zachycovat libovolné velké území. (Voženílek 2004)
Rámeček 6. Vybrané definice tematické kartografie a tematických map
Drtivá většina dnes vznikajících map má povahu tematické mapy. Náplní tematických map je topografický podklad a tematický obsah. Zdroje tematického obsahu jsou velmi různorodé, neboť se odvíjí od konkrétního oboru, pro nějž je mapa vytvořena. Může jím být tematické mapování (v terénu, pomocí interpretace snímků či jiných dostupných materiálů), statistické soubory dat (SLDB, Registr vozidel, policejní statistiky atd.), data ze sociologických metod (dotazníky, ankety, rozhovory...), textové prameny. V neposlední řadě slouží jako zdroj tematického obsahu jiná kartografická díla.
Existuje nesčetné množství metod, jak vyjádřit tematický obsah v mapách. Jedná se de facto o způsob využití kartografických vyjadřovacích prostředků pro znázornění tematického obsahu. Důležité je naučit se pro konkrétní mapu vybrat vhodnou/adekvátní metodu tematické kartografie. To není vždy jednoduché, jelikož je často nutné metody kombinovat a nechat je vzájemně komunikovat.
Než tvůrce tematické mapy začne s výběrem vhodné metody vizualizace dat, je třeba si uvědomit, jestli se jedná o data kvalitativní či kvantitativní povahy, a v případě kvantitativních dat o data absolutní (extenzivní) nebo relativní (intenzivní). Absolutní data charakterizují objemovou stránku statistických jednotek prostorových jevů, jejich velikost či rozsah [počet, produkci). Relativní data popisují úroveň (intenzitu, podíl) určité vlastnosti a jsou přepočteny na nějakou jednotku (počet obyvatel na km2, počet narozených na 1000 obyvatel atd.) - více k kapitole o statistice.
a) Metoda bodových znaků
Metoda bodových znaků vychází ze základních parametrů bodových znaků (viz příloha tohoto studijního textu (Tvorba map... - 3. část, obr. 1). Pro její použití je zásadní proměna základních parametrů znaku (obr. 35). Zpravidla se jedná o znaky, z jejichž velikosti nelze přesně spočítat kvantitu jevu, ačkoliv ji často vyjadřují. Bodové znaky označují buď místo, kde se daný objekt nachází, nebo reprezentují přibližný výskyt [areál či území) jevu či objektů daného druhu (např. mapy zemědělství - obr. 36),
b) Metoda (bodově) lokalizovaných diagramů
Tato metoda se od předchozí liší tím, že místo bodových znaků používá bodově lokalizované diagramy (obr. 37). Vyjádřit se tak dá přesněji kvalita i kvantita jevu. V případě vyjádření kvantity jevu (např. metodou karto diagramu) je třeba správně vypočítat velikost měřitelného parametru znaku (viz kapitola věnovaná statistice) a tato velikost by měla být součástí legendy v podobě hodnotového měřítka. V tomto případě se k vizualizaci dat využívají převážně geometrické tvary jako úsečka, kruh, čtverec či trojúhelník, případně tělesa jako koule, krychle a jehlan/kužel).
40
ROMA ftltJfi	hlavní město,
• •	hl. město závislého území
@ o	centrum nižíí
	administrativní jednotky
O	více nei 5 mil. obyvatel
O	1-5 mil.
•	500 tis.-1 mil.
	100-500 tis.
	50-100 tis.
o	25-50 tis.
0	méná než 25 tis.
Obr. 35. Použití bodových znaků pro    Obr. 36. Použití bodových znaků v mapách zemědělství ve školním sídla ve školním atlase (Kartografie    atlase (Kartografie Praha) Praha)
c) Metoda kartodiagramu
Kartodiagramy neboli diagramové mapy jsou nejčastěji používány pro prezentaci statistických údajů. Řadí se do skupiny tzv. statistických map. Vyjadřované hodnoty kartodiagramů jsou vždy v absolutní podobě (výjimku tvoří členění daného znaku, kde jsou hodnoty většinou uváděny v procentech). V praxi se používají v kombinaci s kartogramy a jinými metodami (viz obr. 38). Na první pohled se neliší od předchozí metody, proto se někdy nerozlišují. Používají stejné vyjadřovací prostředky, tj. diagramy a mohou znázornit stejné jevy. Zásadní rozdíl ovšem spočívá v tom, že kartodiagram vyjadřuje hodnoty nikoli pro jednotlivé body, nýbrž sumárně pro celé územní celky (obr. 38). Při zobrazení kartodiagramů je využito značné míry generalizace až schematizace znázorňovaného jevu. Také z toho důvodu bývá častěji využívanou metodou než metoda bodově lokalizovaných diagramů.
Shrnutí a srovnání s metodou kartogramu: kartodiagramy vyjadřují celkovou hodnotu jevu v celé územní jednotce, na rozdíl od kartogramů vždy vyjadřují absolutní hodnoty, jsou častěji využívány než kartogramy, někdy se kombinují s kartogramy a jedná se o podobně nepřesnou metodu jako kartogram.
Tvorba hrubého domácího produktu i.H DP:" pod L> sektorů hospodářství
I   primární sektor (Tpmédélstvr. lesnictví, ryboJuvl
■  sekundární sskior (promysl. stwebnlctvO a tíiba
\ leráArní sektor [služby - doprava obchod, finance, školství, zdravotnictví
Celkový objem HDP ÍUiCM
KorepkJ n>uubl
200 000 mil. J50    6 000000 mil, USD
9 000 QOQ mil. USD
Obr. 38. Příklad kartodiagramů ze školního atlasu (Kartografie Praha) včetně hodnotového měřítka v legendě
Obr. 37. Příklady diagramů
41
d) Metoda liniových znaků / půdorysných linií
Tato metoda se využívá především pro liniové prvky topografického obsahu, které v tematické mapě tvoří tematický obsah (vodní toky, komunikace apod.). Barvou bývá vyjádřena kvalita, tj. druh a či kvalitativní vlastnosti linie (obr. 39).
Obr. 39. Použití metody liniových znaků pro rozlišení ropovodů a plynovodů ve školním atlase (Kartografie Praha)
e) Metoda pohybových linií
Tato metoda se uplatňuje všude, kde zapotřebí vyjádřit směr pohybu, ať už v dopravě, v rámci vzdušných či mořských proudů, nebo v rámci obchodní činnosti člověka (obr. 40)
Obr. 40. Použití metody pohybových linií pro mořské proudy ve školním atlase (Kartografie Praha) f) Stuhová metoda
Stuhová metoda se používá pro jevy vyjadřující územní vazby a přesuny. Často bývá chápana jako součást metody pohybových linií (e). Směr vazby (přesunu) odpovídá směr šipky či pásu, velikost (kvantita)
42
vazby odpovídá šířce linie, druh (kvalita) vazby odpovídá barvě, šrafuře, případně dalším vlastnostem linie [stuhy). Používá se v geografii dopravy, demografii, v rámci map přesunu obyvatelstva, v klimatologii atd* Lze ji díky její grafické odlišnosti (má liniový charakter) od ostatních metod kombinovat víceméně se všemi metodami.
Najvýznamnejší sítová Ittiiti
;       ititdkr uffy j vlče nel hQ mil.
odbavenydn cescujľci'dn rotní —      :jiLiľrii významní lUCť.ke uzly
Ni'|W-'"1.i'"H!'ľ'i SwĚlOWé unijn
£ rotní obral nad líÄ mil. tun i JrtnltibnK 100'-3ÍM Ulil. lun ■.     ůrtaoit významná pf Isia^y
H 1.1 vil 11 jill     11 tra 5 v
ImnaístvľpřepríivsnrhD iboh rwníž imu i   vk* ňsijrjrj mlL bot
- tHWOCmlI tun
- tlů IDU rnll. tun
Splavnost rek - EcHorciĚrv
..... 5ÍKKW*I
IMtH^Ottlf IXJPÄAVY
h*, uALflPĽÉĽH A aĽftUľlĽH I. rilBT
SrlJiKP! sľtf Cl v ítíxt mro
■ liľMi-'V! rk' '■IĎi TI p-u 7,, ti
lotlLI TltlilIML ' \t*J
Obr. 41. Použití stuhové metody pro námořní trasy ve školním atlase (Kartografie Praha) a v mapě intenzity dopravy na území Česka
g) Metoda izolinií a barevných vrstev
Tato metoda vyjadřuje prostorové vymezení výskytu spojitého jevu ve sledovaném území, když jev má v tomto území různou úroveň. Základní používanou technikou v rámci této metody je interpolace. Rozhraní různé úrovně hodnot je vyjádřeno izoliniemi (izočárami). Izoliníe jsou čáry spojující místa se stejnou hodnotou dané veličiny (izohypsy, tedy vrstevnice a hloubnice, izobary, izogony, izochory, izochrony, izotermy, ekvideformáty atd.). Izolinie se nemohou křížit ani spojovat.
Izolinie jsou nejvhodnější metodou tak pro spojité jevy, jako je např. nadmořská výška nebo teplota vzduchu. V tomto případě vznikají jejich konstrukcí izometrické mapy. V případě použití metody pro nespojité jevy (jejich hodnota se mění skokově), jako jsou socioekonomické charakteristiky (např. hustota zalidnění), vznikají nepravé izolinie (pseudoizolinie) tzv. izoplety, resp. ízopletické mapy.
Metoda barevných vrstev spočívá v barevném odlišení ploch mezi izoliniemi. Každá barva pak odpovídá intervalu, danému hodnotami hraničních izolinií. Barvy jsou odstupňovány podle barevné stupnice. Zvláštním případem je barevná hypsometrie (viz pojednání o výškopisu).
h) Areálová metoda / metoda kvalitativních areálů
Tato metoda je více či méně přítomna v každé mapě. Uplatňuje se při znázorňování rozšíření a kvality plošných jevů (např. výskyt biologických druhů, jazykových skupin atd.) - obr. 43. Pro vymezení areálů se používají rozličné vyjadřovací prostředky (viz obr. 29). Bývá zvykem stanovit minimální velikost areálu (např. 25 ha). Dnes se využívá také v rámci land use a laná cover. Tuto metodu bývá zvykem kombinovat s kartodiagramem a bodovými znaky.
43
Průměrné rodní množství srážek (mm|
Indoevrqpskéj,
germánsluí j.
~j angllrtira
13   né-mc nä fiiüffi  ůStálni germ. y románíké j.
B francouzština f—1 ípar>rltrtna m llalitina
I ostatní rom.]. slovanská j.
^   rusí na |JU   OM jiní slov. j. ostatní indoevtijpikrj.
g řečtina
J§   baltské f. Č5#U albániHna B| keHíkĚJ. r-7^ iránskej.
A friština
dialekty Ĺ rnafcedonitlna D slüvliiíUnd E madartrina F lužická srbština
Ostatní j, a Jazykové skup.
I aitajsWj. [jfcjg^ baskičtina ugrofinsWj. I wmitsWjL hamltskéj,
Obr. 42. Použití metody izolinií/barev-ných vrstev pro srážkové poměry ve školním atlase (Kartografie Praha)
Obr. 43. Použití areálové metody pro výskyt jazyků ve školním atlase (Kartografie Praha)
i) Tečková metoda / metoda teček
„Tečkové" mapy se používají především k vyjádření distribuce [rozložení] diskrétních kvantitativních charakteristik především bodových jevů (obr. 44). Rozmístění bodů v mapě reprezentuje rozmístění daného jevu ve skutečnosti a zároveň ukazuje změnu jeho intenzity nebo rozptýlení. Použití předchází geografická analýza výskytu jevu, na jejímž základě se vymezí území bez výskytu jevu a ohniska největší hustoty jevu, V omezené míře se dají aplikovat také na plošné a liniové jevy. Kvalitu jevu lze u použití této metody docílit různými barvami nebo tvarem [napft těžba nerostných surovin, pěstování zemědělských plodin, chov hospodářských zvířat apod.) S pomocí různých barev lze v jedné mapě znázornit více jevů.
Jednotlivé body (tečky) vyjadřují určité množství výskytu jevu (absolutní hodnoty), hustota (koncentrace) bodů vyjadřuje územní koncentraci sledovaného jevu. Body mají až na výjimky stejnou velikost a barvu. Tvůrce mapy musí při tvorbě řešit velikost, hodnotu a umístění bodu. Vhodné je pro jevy více rozptýlené v území. Jeden bod může odpovídat 1 %, 1 %o, určitému počtu obyvatel, určité rozloze jevu atd. Tuto metodu lze kombinovat bez větších problémů s areálovou metodou či kartogramem.
	1 tetka = 50 hektarů
	
V>i'-Jit	.•■"•;~H. j«. |í " -V  -         \ •   'i** '
	
	'h >&t • !.••»•*..' f ■i   .j*         ■ - /_j
Obr. 44. Použití metody teček v rámci úkolu Zeměpisné olympiády
44
j) Metoda kartogramu / metoda kvantitativních areálů
Kartogram či choroplethová mapa je mapa s dílčími územními celky, do nichž jsou plošným způsobem znázorněny relativní hodnoty statistických dat, tj. vyjádřena průměrná intenzita jevu v dané územní jednotce. Těmito územními jednotkami mohou být správní (administrativní, sociálně-geografické, fyzicko-geografické atd.) jednotky, nebo geometrickou cestou stanovená území (např. pole mapové sítě, čtvercová či šestiúhelníková území určité velikosti atd.). V prvním případě se metoda označuje jako statistická (obr. 45a), v druhém geometrická (obr. 45b).
Obr. 45. Jednoduchý kartogram v rámci správních jednotek fa) a geometricky stanovených jednotek (b)
Rozlišuje se celá řada druhů kartogramů: jednoduché (obr. 45), složené, tj. korelační (obr. 46a), strukturní (obr. 46b), tečkové (obr. 46c), prostorové (obr. 34b) a další.
Obr. 46. Vybrané druhy kartogramů
Dále se rozlišuje se pravý kartogram a nepravý kartogram (pseudokartogram). jsou-li kvantitativní data přepočtena na jednotku plochy dílčího územního celku (např. v rámci hustoty zalidnění je to počet obyvatel na km2), jedná se o pravý kartogram. Jsou-li data přepočtena na jinou vztažnou jednotku (např. počet sportovišť na počet obyvatel) či jsou vypočítána formou indexu (např. index lidského rozvoje) či procentuálního podílu, jedná se o nepravý kartogram. Zatímco pravý kartogram umožňuje hodnocené jevy srovnávat i v různě velkých územních celcích, nepravé kartogramy přebírají jen vnější podobu kartogramů, nevystihnou však srovnatelnou intenzitu jevu v ploše. V případě, že nejsou pro nepravý kartogram použity velikostně podobné územní celky, může docházet k jejich chybné interpretaci (rozsáhlejší územní celky působí dominantněji). Metoda kartogramu umožňuje srovnávat intenzitu jevu, která se vyjadřuje bud' tzv. kvantitativním rastrem (obr. 45), nebo pomocí barevných stupnic (viz pojednání o barvě).
45
Podobně jako u diagramů je kvalita kartogramu spojena s vhodně stanovenou stupnicí, která je v mapě aplikována (viz kapitola o statistice).
k) Dasymetrická metoda
Dasymetrická (z řec. hustoměrná) metoda slouží pro znázornění oblastí stejné intenzity, ale při zachování co nejvěrohodnější proměnlivosti jevu. Na rozdíl ode areálové metody, které je podobná, zobrazuje tedy převážně data kvantitativní povahy. V tomto ohledu je daleko výstižnější než metoda kartogramu, protože nekopíruje hranice územních jednotek, ale vytváří pro jevy přirozenější hranice, které se se stanovují až na základě rozložení geografického jevu (obr. 47). Proto bývá tato metoda označována jakoge-ografická metoda. Ve srovnání s metodou izolinií umožňuje existenci dotyku hodnotově nesousedících škál.
Pro konstrukci dasymetrické mapy lze jako podklad tečkovou mapu. Analýzou podkladové mapy se identifikují oblasti stejné hustoty teček, které jsou dále rozděleny do intervalů. Obvykle je třeba stanovit minimální velikost areálu (např. 25 ha) a stanovit kvótu hranice (podobně jako u metody barevných vrstev, které jsou omezeny hodnotami hraničních izolinií).
S použitím nástrojů geoinformačních technologií je možné s pomocí komplexních geografických analýz zpřesnit výsledek. Tímto způsobem se pracuje s tzv. dodatečnými daty. Ta mají charakter buď limitujících proměnných, nebo příbuzných proměnných. Limitující proměnné vymezuje místa bez výskytu zobrazovaného jevu. Příbuzné proměnné naopak vykazují ke znázorňovanému jevu určitý vztah a pomáhají ho doplňovat.
Obr. 47. Srovnání metody kartogramu (a), dasymetrické metody (b) a metody izolinií (c) 1) Metoda kartografické anamorfózy
Stále častěji využívanou metodou je metoda anamorfózy, neboť je relativně názorná a atraktivní. Metoda účelně deformuje topologické parametry mapy (plochy, úhly, délky, tvary apod.) na základě vybraného tematického prvku mapy. Výsledkem je zdeformovaný obraz mapy, která například zobrazuje plošné prvky odpovídající odlišným hodnotám jevu (např. na základě počtu obyvatel určitých územních jednotek apod.). Vyžaduje tak zvláštní přístup k interpretaci. Aby se však jednalo o kartografickou anamorfó-zu, musí být výsledná mapa prostorově podobná s původním zákresem. Mělo by být zachováno sousedství příslušných územních jednotek. Přesto bývá obtížné mapu použít k jiným účelům. Tuto metodu lze kombinovat s kartogramem, kartodiagramem, stuhovou metodou či metodou izolinií.
Rozlišuje se celá řada druhů kartografické anamorfózy. Nejčastěji se používají výše popsaná ekvivalentní plošná anamorfóza, dále kruhová (radiální] a osová anamorfóza, která se používá například v rámci schematizovaných map sítě hromadné dopravy. Radiální anamorfóza je využitelná například pro mapy dostupností (akcesibility) apod. Je při ní nutné stanovit tzv, centrický bod, od něhož jsou počítány vzdálenosti apod.
46
Obr. 48. Plošná anamorfóza konzumace alkoholu v jednotlivých státech světa
Obr. 9.1 Kruhová anamarf&za
Obr. 49. Konstrukce radiální anamorfózy
Obr. SO. Srovnání neanamorfované mapy Středočeského kraje (a) a radiální anamorfózy dostupností do centra Prahy (b)
Celou skupinu dalších metod tvoří metody pro znázorňování dynamických jevů, času apod. Často vznikne požadavek, aby byly v mapě znázorněny dva čí dokonce více časových horizontů, sledování vývoje jevu atd. V takovém případě lze využít buď půlený znak či diagram (levá polovina 1. časový horizont a pravá polovina 2. časový horizont), případně časové diagramy (grafy vývoje - sloupcové, liniové...}. Jejich použití je podobné jako u metody bodových znaků, lokalizovaných diagramů či kartodiagramu. Existuje i řada dalších metod včetně různých kombinací již uvedených. Moderní technologie poskytují i možnost vytvářet dynamické mapy jako animace apod.
47
Metoda tematické kartografie	Kartografický vyjadřovací prostředek	nespoj.	Pro objekty a jevy spojité   kval. kvant.			dynamické
a)   bodových znaků	bodové znaky	A	N	A	0	N*
b)   lokalizovaných diagramu	bodové diagramy	A	0	0	A	0
c) kartodiagramu	bodové diagramy	A	0	0	A	N*
d)   liniových znaků	půdorysné linie	A	N	A	N	N*
e)   pohybových linií	pohybové linie	A	0	A	A	A
f] stuhová	stuhové diagramy	A	N	A	A	A
gl) izolinií	izolinie	N	A	N	A	0
g2) barevných vrstev	barva	N	A	N	A	N*
h) areálová	areálové linie, plošné znaky	A	0	A	0	0
i] tečková	tečky, geometrické znaky	A	N	0	A	N*
j) kartogramu	plošné znaky	A	0	0	A	N*
k) dasymetrická	plošné znaky	A	0	N	A	N*
1} anamorfózy	areálové linie, plošné znaky	A	0	N	A	N*
Vhodnost použití metod: A... vhodné, O...možné, N...nevhodné, N*...moderní technologie umožňují využít
Rámeček 7. Metody tematické kartografie a jejich využitelnost pro znázornění dat (podle Čapek 1992)
Statistické minimum pro tvorbu tematických map
Pracuje-li tvůrce tematické mapy s daty kvantitativní povahy, měl by mít přehled o základních statistických metodách, tj. data správně klasifikovat. Správná volba hodnotové stupnice významně ovlivňuje konečnou podobu výsledné tematické mapy. Stupnice rozděluje kvantitativní hodnoty charakteristik (atributů) geografických jevů, zobrazených kartografickými znaky.
Klasifikace stupnic
Výběr a stanovení stupnice ovlivňují významně konečnou podobu takových metod tematické kartografie, jako jsou např, kartogram a kartodiagram. Existuje několik způsobů klasifikace stupnic, jednak z hlediska spojitosti stupnice (A), dále z hlediska míry generalizace souboru dat (B), konečně z hlediska způsobu dělení souboru dat (C).
A. Spojitost stupnice
1. Spojité; pokrývající celou oblast/rozpětí hodnot jevu (např. 15-20-25-30-35), ve fyzické geografii je typickým reprezentantem stupnice nadmořské výšky, resp. hloubky oceánů, navazující intervaly/ každá hodnota jevu zaznamenána,
2. Nespojité/skokové: nepokrývající celé rozpětí hodnot jevu, mezi intervaly jsou další intervaly (např. 5-10, 15-25, 40-60, 90-130], využívá se u souborů, které mají velké rozpětí oproti počtu hodnot, tj. zejména malé soubory, na sebe nenavazující intervaly/některé hodnoty z určité části datového souboru jsou vypuštěny.
B, Míra generalizace souboru dat
1. Funkční: každá hodnota jevu se projevuje specifickou vlastností kartografického znaku, tj. v případě kartodiagramu velikostí diagramu, v případě kartogramu vlastní barvou či rastrem apod.; prakticky bez generalizace souboru dat; výhodou je možnost zjistit konkrétní hodnotu jevu x nevýhodou bývá nepřehlednost a rozpor s fyziologickými limity uživatele takové mapy (příklad na obr. 51),
2. intervalové: hodnoty jevu jsou rozděleny do intervalů, každý interval je následně vyjádřen specifickou vlastností kartografického znaku, tj. v případě kartodiagramu velikostí diagramu, v případě kartogramu vlastní barvou či rastrem apod.; výhodou je, že uživatel relativně snadno odhadne hodnotu jevu, mapa bývá názorná a přehledná x nevýhodou je generalizace hodnot jevu (tj. hodnoty jsou redukovány na intervaly hodnot) - příklad na obr. 51.
C Způsob dělení souboru dat
1. Lineární: stupnice hodnot jevu je rozdělena na stejně velké intervaly; tento druh se uplatňuje v rámci map, kde cílem vyznačit hodnoty jevu,
2. S rostoucími intervaly: postupné aritmetické či geometrické narůstání Šířek intervalů; tento druh se uplatňuje v rámci map, kde cílem porovnávat hodnoty jevu,
3. Ekvivalentní stupnice: intervaly jsou voleny obecně proměnné tak, aby výsledný:
a) počet prvků v intervalech byl stejný (kartogram i kartodiagram),
b) výsledná plocha prvků v mapě [kartogram) u jednotlivých intervalů byla stejná.
Ir			
			
	al	-S|W Y| ľ-i bJ	A
Obr. 51. Velikostní stupnice znaků/diagramů: (a) plynulá, (b) intervalová
49
Tvorba intervalových stupnic pro vybrané typy souborů dat
Určování intervalů je založeno na objektivním rozboru znázorňovaného souboru dat. Vhodné zjistit variační rozpětí souboru dat {V = A - j4 . )■ Celý proces začíná tříděním celkového počtu hodnot jevu souboru n dle velikosti třídícího znaku do m intervalů, kdy je třeba, aby byl každý interval jednoznačně určen a aby byly všechny hodnoty jevu zařaditelné do vymezených intervalů. Každý z intervalů přitom musí obsahovat minimálně jednu hodnotu jevu.
Pro správné určení počtu intervalů m (ani příliš malý ani příliš velký, nepřípustné m > n), neexistuje obecné pravidlo (v praxi se obvykle používá 4-7, resp. až 10 intervalů v závislosti na použité metodě tematické kartografie). Empirické optimum je 3-7 intervalů. Například v případě vhodně použitých odstínů barev lze v kartogramu použít i více než 10 intervalů, kdy je sice datový soubor méně generalizován, ovšem za cenu zvyšující se obtížné rozlišitelnosti barev.
Rámcové stanovení počtu intervalů m může být provedeno s využitím pomocných vztahů: m = Vn, m < 5 log n, m   1 + 3,3 log n.
Typy souborů dat se klasifikují na základě tzv. frekvenční křivky (histogramu, frekvenčního grafu),
která vyjadřuje rozdělení četností datového souboru. Geografické jevy mají nejčastěji následující rozdělení četností: normální čili Gaussovo (ploché, špičaté, levostranné, pravostranné), Pearsonova křivka III. typu, blízké exponenciálnímu, tvar U a vícevrcholové (obr. 52).
Obr. 52. Vymezení intervalů stupnice na základě frekvenční křivky, (a) normální rozdělení, (b) ploché normální rozdělení, (c) vícevrcholové, (d) rozdělení blízké exponenciálnímu, (e) rozdělení tvaru V a (f) rozdělení Pearsonovy křivky lil. typu
Na obrázku 52 jsou vždy vlevo uvedeny příklady špatného rozdělení na intervaly a vpravo správné dělení na intervaly, kde je použito následující značení: aritmetický průměr x, směrodatná odchylka s, četnost jevu n a hodnoty jevu /. V případě histogramu vícevrcholového rozdělení bývá zvykem využívat nepravidelných intervalů pomoci metody přirozených zlomů [viz obr. 53).
50
Obr. 53. Metoda přirozených zlomů v rámci histogramu vícevrcholového rozdělení četností hodnot, naznačen je způsob generalizace ze 7 na 5 intervalů
Rozdělení hodnot do intervalů lze nahlížet buď s ohledem na grafické hledisko (možné využít i pravidlo pro rastr/barvu při vyplňování areálů - barevné ladění, tj. malé plochy x velké plochy, a tomu přizpůsobit výběr stupnice], nebo s ohledem na praktické hledisko (hranice intervalů jsou zaokrouhlené a tedy přehlednější, konvence nebo požadavky zpracovatele a zadavatele).
Stupnice v rámci metody kartodiagramu, diagramové měřítko
V rámci metody kartodiagramu jsou kvantitativní charakteristiky znázorněny pomocí velikosti diagramu. Za diagramy se berou zpravidla tyto plošné geometrické znaky či obrazce: kruh, obdélník či sloupec (úsečka), čtverec, trojúhelník, šestiúhelník, případně další pravidelné mnohoúhelníky.
Rozlišují se diagramy:
1. bez stupnice - podle hodnoty jevu spíše odhad velikosti (aby se líbilo)
2. se stupnicí - tyto diagramy využívají tzv. hodnotové (diagramové) měřítko, což je funkce (zobrazení), která zobrazuje hodnotu jevu do velikosti znaku, přičemž parametr „velikostznaku" v sobě může skrývat délku, šířku, výšku, plochu či objem. Díky tomuto vztahu je uživatel mapy schopen zjistit hodnotu jevu z mapy. Hodnotové měřítko poskytuje srovnávací obrazec, tzv. velikostní stupnici (viz obr. 56-59 dále v textu). Každý kartodiagram se stupnicí u sebe musí mít příslušné hodnotové měřítko!
Parametr znaku (diagramu) se spočítá obecně:
d=f(A) = k.A,
kde d je velikost znaku (diagramu) a A je hodnota z datového souboru, k je koeficient přepočtu [jednotková míra diagramu).
V rámci jedné dimenze/rozměru (ID) se využívá lineárního vztahu. Hodnota jevu A určuje délku, šířku či výšku znaku d (délka úsečky, strany čtverce, strany rovnostranného trojúhelníka, průměr kruhu). Lineární vztah je sice nejčitelnější pro oko, které nejvíce rozpoznává poměry právě v lineárním měřítku, úsečka či znak však roste neúměrně rychle s růstem hodnoty jevu (viz obr. 54 a 55). Vztah A a d je v tomto případě jednoduchý: A = d.
V rámci dvou dimenzí/rozměrů (2D) se využívá kvadratického vztahu. Hodnota jevu A určuje plochu znaku P (která se rovná u obsahu čtverce d2, u obsahu rovnostranného trojúhelníka d2. cotg60°, u obsahu kruhu ji . (d/2f atd.). Vztahy pro á jsou dány obrazcem (viz odlišné plochy obrazců): pro čtverec d ~ ^JA, pro rovnostranný trojúhelník d = 1,32 . sfA a pro kruh d = 1,13 . ^[a. Tyto obrazce jsou pro mapu nejpřirozenější, neboť mapa je rovněž plocha, navíc díky druhé odmocnině roste znak pomaleji (viz obr. 54 a 55).
51
V rámci tří dimenzí/rozměrů (3D) se využívá kubického vztahu. Hodnota jevu A určuje objem znaku
V (která se rovná u objemu krychle ď a u objemu koule n. (d/2)3). Vztahy pro d jsou dány tělesem (viz odlišné objemy těles): pro krychli d - '>/J4 a pro kouli d - 1,24. 3^A. Použití těchto těles je v mapě méně vhodné, jelikož nelze docílit v mapě třetí rozměr, pouze pseudoprostorové (2,5D), znaky nicméně díky třetí odmocnině rostou velice pomalu (viz obr. 54 a 55).
Obr. 54. Funkce pro jednotlivé obrazce a tělesa a vztah růstu hodnot jevu A a velikosti znaku d
Forma hodnotového měřítka
Důležité je také správné používání formy/podoby hodnotového měřítka. V případě funkční/plynulé stupnice se rozlišuje vzhled stupnice s lineárním (a) a nelineárním dělením (b) - obr. 56. Z této stupnice lze vyčíst velikost znaku pro každou hodnotu jevu:
O       10     10     30     40     SO     SO     TO     SO     90 too
20       30     40      BO   SO    70 1O90 JOO
Obr. 56. Funkční stupnice s (a) lineárním a (b) nelineárním dělením
Někdy (zejména v rámci tvorby map v rámci geoinformačních systémů) bývají nahrazovány tyto stupnice jednoduchým hodnotovým měřítkem, kde jsou uvedeny vybrané, tj. elegantní hodnoty jevu a uživatel ostatní hodnoty z mapy spíše odhaduje (obr. 57).
Obr. 57. Zjednodušené hodnotové měřítko znaku/diagramu
52
V případě tzv. plynulé skokové stupnice v důsledku změny vzorce z důvodu velkého rozpětí zobrazovaných hodnot vznikne následující podoba hodnotového měřítka s tzv. hiátem, tj. zlomem - obr. 58:
Obr. 58. Skoková stupnice s hiátem
V rámci intervalových stupnic se používá opět různých podob hodnotového měřítka, nicméně základem je uvedení všech velikostí znaků s vývodkami k jednotlivým intervalům (obr. 59). Za nejméně vhodnou lze považovat možnost zcela vpravo, kdy jsou znaky pro jednotlivé intervaly uvedeny zvlášť - nabízí se totiž těžší srovnání velikostí znaků. Pro výpočet velikosti znaku se za d volí hodnota středu intervalu (aritmetický průměr či medián).
Celkový objem: nad 500
301 - 500 201 - 300 151 -200 101 - 150 51-100 do 50
Celkový počet: . _ nad 500
. _ 301 - 500 . _ 201 - 300 . _ 151 -200 ._ 101-150 -- 51-100 do 50
6 00O- t OOO
9 ooi -n ooo
15 001 -1S0O3
is ooi - ia ooo
Obr. 59. Příklady hodnotového měřítka intervalových stupnic
Aby nebyly znaky/diagramy příliš malé, resp. velké, je zapotřebí získanou velikost diagramu d násobit přiměřeně velkou konstantou, jednotkovou mírou diagramu k. Vyjde-li například velikost diagramu 5 cm a tvůrce mapy požaduje, aby měl diagram poloviční, je konstanta k = 0,5, naopak dvojnásobná velikost odpovídá k = 2 atd. Na obrázku 60 je ukázka situace, k níž dojde, je-li vypočítána příliš malá, resp. velká velikost diagramů.
Obr. 60. Příliš malé, resp. velké diagramy v mapě
53
Kartografická generalizace
Generalizací se v kartografii rozumí výběr, grafické zjednodušení a zevšeobecnění objektů, jevů a jejich vztahů pro jejich grafické vyjádření v mapě, ovlivněné účelem, měřítkem mapy a vlastním předmětem kartografického znázorňování. Hlavním cílem kartografické generalizace je vyjádřit ucelený a objektivní obraz území i na mapách menších měřítek tak, aby byly zachovány jeho stěžení charakteristiky s ohledem na způsob distribuce kartografického díla. Jedná se o specifický druh redukce reality pro potřeby kartografie, při němž se využívá specifických metod.
Existuje celá řada definic kartografické generalizace, z nichž některé jsou uvedeny v rámečku 8.
Kartografická generalizace je výběr a cílevědomé zevšeobecnění objektů znázorňovaných na mapě úměrně jejich významu, charakteru území, měřítku a účelu mapy. (Čapek 1992}
Kartografická generalizace je proces výběru a zevšeobecňování obsahu mapy mající na zřeteli zobrazení skutečností v jejich hlavních rysech a zvláštnostech podle účelu a měřítka mapy. (Sališčev)
Kartografická generalizace je specifická metoda znázorňování, výběru a zevšeobecňování konkrétních objektů a vztahů používaná při sestavování map. (Šuchov)
Kartografická generalizace spočívá ve výběru, geometrickém zjednodušení a zevšeobecnění objektů, jevů a jejich vzájemných vztahů pro jejich grafické vyjádření v mapě, ovlivněné účelem, měřítkem mapy a vlastním předmětem kartografického znázorňování. (ČSN 73 046}
Kartografická generalizace je výběr a zjednodušení detailu zobrazovaných objektů s ohledem na měřítko a účel mapy. Při generalizaci je cílem stanovit, co je zásadní, (definice pro CIS)
Rámeček 8, Vybrané definice kartografické generalizace
Význam a fáze kartografické generalizace
Základním důvodem, proč do kartografické tvorby vstupuje generalizace reality, je podstata kartografického modelování, a tím je fakt, že nelze mapovat v měřítku 1 : 1 a je nutné vybírat, co a jak je v mapě znázorněno a přitom zanedbat podružné (= redukce reality). Pokud by generalizace nebyla provedena, stala by se mapa nepřehlednou, mapa by byla přeplněná a roztříštěná. Základní důvody, proč se generalizuje, tedy jsou: redukce objemu dat, změna měřítka mapy, změna účelu mapy a zlepšení grafické stránky mapy. Jak se generalizuje vybrané objekty v mapě, lze vidět na obrázku 61. Cílem je podat názorný a dobře čitelný obraz reality, což je dáno na jedné straně schopností tvůrce mapy pojmout žádaný obsah a na straně druhé schopností uživatele mapy obsah z mapy vyčíst.
1 : £00 000
1 : 1 000 000
Obr. 61. Příklad kartografické generalizace vodních ploch, vodních toků a sídel
1 i 100 ooo 1; soo ooo
1 : 1 000 000
54
Samotné kartografické generalizaci předchází tzv. primární generalizace, která probíhá již při mapování v terénu (napr. výběr mapovaných objektů) nebo leteckém snímkování (zmenšení do měřítka leteckého snímku). Vlastní kartografická generalizace následně využívá různých metod uvedených dále v textu. Konečně závěrečná fáze generalizace (tzv. harmonizace) řeší nedostatky, které nebyly při generalizaci jednotlivých prvků patrné (v mapě například zůstalo příliš málo komunikací * mnoho komunikací, zaplnění určité části mapy snižuje její čitelnost x v jiné části je nápíň naopak příliš řídká). V této fázi se řeší také vzájemný soulad prvků.
Činitelé kartografické generalizace
Základními činiteli kartografické generalizace, tedy tím, co na ní má nej větší vliv, jsou především:
1. osoba tvůrce mapy,
2. zdroje a podklady mapy,
3. účel mapy,
4. měřítko mapy,
5. charakter zobrazovaného území,
6. kartografické vyjadřovací prostředky - znakový klíč.
Osoba tvůrce mapy se označuje za činitele subjektivního charakteru, zbývající objektivního charakteru. Tvůrci mapy se generalizují zpravidla hůře ty krajiny, jejichž charakter osobně nezná, než ty, v nichž žije. Dva různí tvůrci mapy neprovedou přes veškerá pravidla a zásady generalizaci úplně stejně.
Účel mapy vymezuje podrobnost vyjádření prvků obsahu (význam jednotlivých obsahových prvků mapy, tematika mapy ovlivňuje výsledný obsah sestavované mapy, což je patrné zejména, pokud je podkladem tematické mapy topografická mapa. V rámci tohoto činitele je důležité ještě zmínit vliv předpokládaného cílového uživatele, tj. znakový klíč se realizuje dle schopností uživatele (děti * odborníci atd.). Tvůrce mapy by měl počítat i s různým časem na čtení mapy, který ovlivňuje množství informací zobrazených na mapě a s objemem formací, které má mapa uživateli poskytnout.
Dalším významným činitelem je výsledné měřítko mapy. Mezi měřítkem a účelem mapy existuje silná vzájemná vazba. V rámci měřítkových řad je nutné se zmenšujícím se měřítkem stále více a více redukovat obsah mapy, neboť se snižují kapacitní vlastnosti mapy, jak ukazuje obsah čtverce pro stejně velké zobrazené území na obrázku 62.
1:25 000 —       1:50 000  — 1:100 000— 1:200 000
Obr. 62. Srovnání velikosti plochy stejně velkého zobrazeného území na mapách různých měřítek
Charakter zobrazeného území ovlivňuje generalizaci výskytem, významem, počtem, polohou a rozměry objektů (např. velký rozdíl mezi územím Sahary a Porúří). Platí zásada, že čím důležitější je objekt v zobrazovaném území, tím přednostnější je jeho zachování v mapě. Zpravidla proti sobě stojí geometrická přesnost a geografická věrnost. Generalizace je v tomto slova smyslu kompromisním řešením. Důležité je zakreslit rovněž lokálně důležité rysy [např. jezírka, oázy, fjordy...), případně jejich výskyt a rozsah mírně předimenzovat, aby by! charakter území zachován (viz rozdíly v břehové linii -např. fjord * estuária).
55
Významným činitelem je i použitý znakový klíč (vyjadřovacíprostředky) mapy. Vliv mají všechny parametry znaků, jako jsou tvar, rozměr, velikost/tloušťka či barva. Platí zásada, že ora vyšší náplň mapy (hustší kresba) a čím větší písmo, tím méně prvků lze na mapě zobrazit a tím více musí být obsah generali-zován. Jako příklad lze uvést významný rozdíl mezi různými metodami znázornění výškopisu (viz šrařy * vrstevnice).
Metody kartografické generalizace
Rozlišuje se několik základních metod kartografické generalizace, a to výběr, geometrická generalizace a slučování. Někdy se rozlišují ještě klasifikace a její změna pro danou mapu, operace s plochami, změna grafické reprezentace (grafická generalizace), generalizace popisu (výběr, posun, vytváření zkratek), generalizace vlastností zobrazených prvků (atributová složka) a další metody.
Nejčastěji používanou metodou je dnes díky nástrojům GIS výběr, tedy selekce prvků a objektů. Pro generalizaci má navíc zcela zásadní význam. Cílem je určit, co v mapě bude a co nikoliv. Tvůrce mapy stanoví výběrová kritéria a rozřadí prvky na: splnil x nesplnil (obr. 63).
Obr. 63. Ukázka výběru prvků v mapovém obsahu: (a) budov, (b) vodních toků a (c) komunikací
Rozlišují se dva základní způsoby výběru, a to cenzální a normativní výběr. Cenzální výběr je založen na stanovení minimálních limitů (splní-li prvek daný limit, bude zobrazen). Z kvantitativních limitů se používají minimální rozměry, velikost, vzdálenost od jiných prvků apod., z kvalitativních především význam a míra tematického propojení objektu či jevu na téma mapy. Tento způsob je běžný u map velkých a středních měřítek. Tento způsob převažuje mj. díky nástrojům GIS. Normativní výběr je založen stanovení experimentálně zjištěných norem, které jsou dány četností prvku daného druhu v mapě. Například je stanovena norma, že na každých 100 cm2 v mapě bude 10 popsaných vrstevnic, na každých 100 cm2 v mapě bude 25-35 sídel atd. V rámci tohoto způsobu se používá tzv. zákon odmocniny, který zvažuje relaci mezi podkladovou a odvozenou mapou různého měřítka s tím, že zachovává stejnou grafickou zátěž v obou mapách:
«u = np.V(Mp/Mo),
kde noje výsledný počet prvků na odvozené mapě, n je počet prvků na podkladové mapě, M. je měřítkové číslo odvozené mapy, a Mp je měřítkové číslo podkladové mapy.
Druhou významnou skupinou metod kartografické generalizace je geometrická generalizace čili úprava tvarů. Tento druh generalizace je nejpracnější (např. v GIS je třeba sáhnout do vizuální složky prvků).
56
jedná se o úpravy tvarů linií a ohraničení ploch (na figurálni znaky nelze použít], odstraňovaní složitých tvarů a detailu, tedy zjednodušení, vyhlazení, posun, pootočení (obr. 64). Napríklad pro vyhlazení linií existuje celá řada počítačových algoritmů. Posunutí prvků se provádí za účelem odstranění překrytu a ke zdůraznění oddělení, odsazují se objekty s menší prioritou (vodní toky se zachovávají na místě). V rámci pootočení prvků dochází k harmonizaci obrazu, ovšem za cenu ztráty přesnosti. Geometrickou generalizaci řeší i dnes řadu odborníků z oboru informatiky se snahou více či méně tuto část generalizace automatizovat.
0
4
Obr. 64. Ukázka geometrické generalizace mapového obsahu: (a) zjednodušení, (b) vyhlazení tvarů, (c) posunutí prvků a (d) pootočení prvků
Třetí významnou skupinou metod kartografické generalizace je slučování. Slučování spočívá ve zmenšování počtu vyjadřovacích prostředků pro objekty a jevy podobného charakteru (zmenšování počtu znaků znakového klíče v rámci tzv. reklasifikace). Rozlišuje se kvalitativní a kvantitativní slučování. V rámci kvalitativního slučování se několik odlišných, avšak druhově příbuzných objektů vyjádří souhrnným znakem (obr. 65a). Kvantitativního slučování se využívá tam, kde se v mapě vyjadřuje kvantita jevu dle smluvené stupnice hodnot a tato stupnice se redukuje například z pěti kategorií na dvě (viz obr. 65b).
Obr. 65. Příklad kvalitativního (a) a kvantitativního (b) slučování
Mezi slučování lze zařadit i různé operace s plochami, při nichž se stanoví minimální limita plochy a co je pod ní, se sloučí. I pro tento problém existuje řada počítačových algoritmů (obr. 66).
V rámci kartografické tvorby se lze dále setkat s prostorovou redukcí, při níž se mění dimenze kartografického znaku, tj. plošné znaky se mění v liniové (např. vodní toky nebo komunikace - obr. 67), plošné znaky se mění v bodové (např. budovy malých rozměrů), liniové znaky se mění v bodové, případně bodové znaky se mění v plošné (např. blok budov z izolovaných budov - obr. 68).
Obr. 67. Změna plošných znaků na liniové
Obr. 68. Zmena bodových znaku (izolované budovy) na plošné (blok budov)
Poměrně důležitou metodou je opak prostorové redukce, a to kresba „přes míru". Jedná se o kresbu, která není půdorysně věrným obrazem, ale u níž jsou dodrženy významné a typické charakteristiky příslušného prvku. Tato metoda bývá spojena se snahou zdůraznit důležitost prvku jeho zvětšením. Často je prvek v realitě příliš malý (např. šíře komunikace), proto je třeba ji v mapě zvětšit (uměle rozšířit)-obr. 69. Dalšími metodami jsou resymbolizace (změna vzhledu znaku pro skupinu prvků), zvýraznění (exagerace), která podtrhuje důležitost prvku v dané mapě (obr. 70).
Obr. 69. Kresba „přes míru" spojena s výběrem Obr. 70. Zvýraznění hranice prvků
Do generalizace lze zařadit i generalizaci kvantitativních charakteristik, např. redukci počtu intervalů stupnice (viz obr. 53). Specifickým druhem je tzv. kartografická abstrakce, která je spojena s modelováním reality na různé měřítkové úrovni (obr. 71).
1:10000 1:50000 1:300000 1:1000000
Obr. 71. Příklad kartografické abstrakce
58
Úkoly v rámci předmětu
Jak už bylo uvedeno v úvodu, predmet Geografická kartografie si klade za cíl poskytnout prostor pro samostatnou tvorbu studentů s paralelním poznáváním kartografických konvencí a zásad. Studenti v průběhu semestru tvoří několik úkolů, z nichž je každý zaměřen na jednu z dílčích disciplín kartografie. Všechny úkoly by měly mít jednotnou podobu, proto je studentům poskytnuta grafická podoba úkolů (obr. 72):
NÁZEV ÚKOLU
GRAFICKÁ PODOBA ÚKOLU
jméno příjmení
1. GSE
ZS 2010/2011
Obr. 72. Grafická podoba úkolu
Během semestru se obvykle zpracovávají následující úkoly:
1] Pětilístek azimutálních zobrazení nebo kartografické zobrazení,
2) Metoda kartogramu a kartodiagramu; areálová metoda, metoda lokalizovaných znaků/diagramů,
3) Topografická mapa ideálního ostrova,
4) Komplexní mapa dle vlastního výběru (důraz na kompoziční základy, legendu, používání mapového jazyka - volbu tématu nutné konzultovat).
1) Pětilístek azimutálních zobrazení nebo kartografické zobrazení
První úkol shrnuje poznatky z oblasti matematické kartografie a studenti by jeho vypracováním měli získat povědomí o způsobu konstrukce geografických sítí na základě matematických výpočtů, o různých druzích zkreslení, o způsobu zákresu kontinentů a objektů do geografické sítě. V případě petilístku azimutálních zobrazení je úkol tvořen základními azimutálními zobrazeními, tedy Postelovým a Lam-
59
bertovým zobrazením a ortografickou, stereografickou a gnómonickou projekcí. Každý student obdrží individuální zadání, které je dáno pořadím uvedených kartografických zobrazení v pětilístku, určením polokoule, která bude v úkolu zobrazena (severní nebo jižní) a natočením referenční koule na různé stupně zeměpisné délky (0° nebo 180°).
Je doporučen přibližně následující postup práce:
- zvolit přiměřeně velký poloměr glóbu (referenční koule), z níž se budou počítat kružnicové oblouky (zkušenost kolem 3-5 cm poloměr - pozor na rozumné měřítko - viz informace níže),
- nakreslit pětilístek geografických sítí v pořadí (např. P-L-O-S-G) - čtyři kartografická zobrazení budou pro 70° a jedno zobrazení pro 80° (celkem tedy 360°), interva! 10° mezi poledníky a rovnoběžkami, gnómonická projekce asi v takovém rozsahu jako stereografická, ne více (obr. 73),
- pořadí P-L-O-S-G se začíná kreslit na 12. hodině a poté se postupuje ve směru hodinových ručiček (v uvedeném případě je P umístěno cca mezi 12. a 2. hodinou, L cca mezi 2. a 4. hodinou, O cca mezi 4, a 8. hodinou, S cca mezi 8. a 10. hodinou a G cca mezi 10. a 12. hodinou),
- mělo by se pohodlně vejít na plochu papíru podle grafické podoby úkolu, ale nekreslit žádné mrňky, orientace úkolu „na výšku",
- papír: čtvrtka (od 120 g/m2) formátu A4 (ne větší!), žádný slabý papír,
- nezapomenout uvést měnr/fo, a to měřítko kulaté, tedy elegantní číslo (ne hodnoty jako 1:123357000} - měřítko vychází logicky z poloměru glóbu (r),
- popisky zobrazení (čitelné z jedné strany, tedy ne „vzhůru nohama"),
- zakreslení souší (obrys fix, vybarvení pastelkou - všechny kontinenty jednou barvou, v případě počítačového zpracování - vnitřek šedou - cca 50%, obrysy černou],
- v žádném případě nepoužívat lihový (permanentní) fix, neboť se propíjí na druhou stranu,
- rozlišení severní x jižní polokoule znamená, že se následně do sítě zakreslují kontinenty severní nebo jižní polokoule, při zákresu se vychází z vizuální kontroly s mapou světa (např. ze školního atlasu)
- rozlišení 0° x 180° zeměpisné délky znamená, že nultý, nebo 180. poledník míří nahoru, tj. směrem na 12. hodinu a s ohledem na to budou zakresleny i kontinenty do geografické sítě (obr. 74),
- v případě počítačového zpracování (rozlišení alespoň 300 dpi] - jinak z toho jsou kostičky a to nelze brát jako kvalitní,
- hodnoty délky průvodiče p pro jednotlivá zobrazení a pro jednotlivé hodnoty úhlu 5 po 10° [celkem tedy 45, resp. 50 hodnot) je třeba uvést na zadní straně úkolu ve formě tabulky.
Druhou možností pro zadání prvního úkolu je konstrukce jednoho z jednoduchých kartografických zobrazení včetně zakreslení kontinentů. V takovém případě jsou studentům předány zobrazovací rovnice kartografických zobrazení a zadání, která část Země bude v podobě kontinentů zakreslena, resp. od jakého poledníku.
60
4t   4«> OOQ OOO
■
\ tJff  «30 CX3J
Obr. 73. Příklad vzhledu pětifístku kartografických Obr. 74. Příklad finální podoby pětilístku se zakresle-zobrazení (bez tiráže a titulu úkolu) nými kontinenty (pro jižní polokouli a nultý poledník),
bez tiráže a titulu úkolu)
2} Metoda kartogramu a kartodiagramu; resp. areálová metoda a metoda lokalizovaných znaků/ diagramů
Tento úkol spadá do okruhu tematické kartografie a studenti by díky němu měli proniknout do základů tvorby tematických map. Vyhotovuje se na čtvrtku formátu A3, s ohledem na tvaru zobrazovaného území a na ostatní kompoziční prvky student/ka zvolí orientaci papíru „na výšku" nebo „na šířku".
Cílem druhého úkolu pro geografy je pochopit kompozici mapy, stanovení stupnic na základě statistického souboru, naučit se správně volit barevné škály, schopnost interpretovat mapu a především naučit se správně používat metodu kartogramu a kartodiagramu.
A. Územní a tematické vymetení úkolů
- každý(á) student(ka) dostane přidělenou ORP nacházející se v Česku (dle tabulky na webu],
- u větších území ORP (nad 40 obcí] si student(ka) vybere minimálně 40 obcí včetně obce, která je ORP a tomu přizpůsobí i název mapy (např. „...ve východní části ORP"), menší území ORP - tj. do počtu 40 obcí student(ka) zpracuje celé,
- u menších ORP (do 15 obcí) si student(ka) přidá jiné sousední ORP tak, aby celkový počet zobrazených obcí byl minimálně 25,
- pro 2. úkol jsou k dispozici dvě témata (student(ka) má přiděleno jedno nebo druhé téma dle tabulky na webu)
- v každém tématu je podtéma vhodné pro znázornění metodou kartogramu a druhé pro znázornění metodou kartodiagramu,
- pro zjištění obcí v rámci ORP je dobré použít číselníky ČSÚ (Struktura území ČR),
- údaje se nacházejí na www.czso.cz (MOS nebo Malý lexikon obcí: http://vdb.czso.cz/xml/mos. html), pozor na to, že rozloha obcí se v tabulkách ČSÚ většinou udává v hektarech (geografové ovšem počítají v km2)
61
B. Postup zpracování 2. úkolu
- začít kartogramem (frekvenční graf statistického souboru, určit stupnici na základě rozdělení četností výskytu jevu, volba vhodné barevné),
- dále kartodiagram (volba parametru znaku, stanovení diagramového měřítka, výpočet poloměrů diagramů pro jednotlivé intervaly, zakreslení kruhů do mapy, zakreslení struktury podle datového souboru),
- vybarvení kartogramu (pro vybarvení dodržovat zásady kartogramu * kartodiagramu, tahy pastelkou nesmí být vidět, např. jeden odstín barvy - ne tři odstíny modré pastelky apod., ne moc syté - bylo by nečitelné, lze použít i stejnou škálu barev - např. od žluté přes oranžovou po červenou a rumělku, pozor však na nepříjemné odstíny barev, zejména křiklavě červená nepůsobí dobře),
- vybarvení kartodiagramu, pozor na přetahy a nedotahy při vybarvování, sytější než u kartogramu, různé odstíny barev, pozor na odlišení od pozadí (od kartogramu),
- dokreslení ostatních prvků obsahu mapy vč. popisu obcí - uhlazený a čitelný, tiskací písmena,
- doporučuje se nechat vybarvování opravdu nakonec a mapu před ním nakopírovat pro případné snazší opravy, popis obcí lze dokopírovat z počítačové sazby, tak aby ovšem nebylo vidět.
C. OstRtní kompoziční prvky mapy
- součástí mapy by měla být i struktura (čeho záleží dle tématu) za celé zobrazené území znázorněná výsečovým grafem (podobným jako jsou vlastní diagramy v mapě), ve výjimečných případech (nedostatek místa) nemusí být,
- dále diagramové měřítko, z něhož bude patrná závislost velikosti diagramů na velikosti hodnoty jevu, případné vysvětlení, jak rozumět stupnici kartodiagramu,
- název mapy členěný na titul a podtitul, není-li na mapě zobrazen ceiý region ORP, pak je v podtitulu nutné uvést „(jižní, severní...) části",
- číselné a grafické měřítko dle přednášky o obsahu a kompozici mapy,
- tirážní údaje - údaje o studentovi/studentce (viz grafický koncept všech úkolů),
- citace zdrojů jak prostorových (mapa z ČÚZK) tak tematických (ČSÚ) včetně odkazů na internetu ČSÚ, případné geoportály [při použití GIS) obdobně.
D. Textová část úkolu
- na zadní straně mapy budou uvedeny výpočty vedoucí k volbě velikostí příslušných diagramů v podobě d =f(A), kdej4 je průměr krajních hodnot jednotlivých intervalů stupnice ad velikost diagramu (většinou jejich plocha daná vzorcem pro výpočet obsahu kruhu, čtverce apod.).
E. Závěrečné pokyny
- skenované ukázky úkolů stejně jako zadání atd. jsou k dispozici na webu,
- v případě nejasností konzultace během KH.
Cílem druhého úkolu pro biology je pochopit kompozici mapy, naučit se správně používat barvu v rámci tematické mapy, schopnost interpretovat mapu a především naučit se správně používat areálovou metodu, případně metodu bodových znaků/diagramů.
A. Územní a tematické vymezení úkolu
- každý(á) student(ka) má možnost zvolit si pro svou mapu jedno z následujících území: svět, Evropa a Česko (výběr uvede do seznamu studentů),
- student(ka) si vybere v rámci taxonomického zařazení takovou skupinu organismů, která umožní přiměřené zaplnění mapového obsahu a rovněž vnitřní klasifikaci (cca na pět podskupin organismů), téma je třeba konzultovat s vyučujícím,
- pro rozšíření některých skupin organismů je vhodné použit areálovou metodu, pro některé skupiny spíše metodu lokalizovaných znaků/diagramů,
62
- jako zdroj tematických informací student(ka] využije prameny, které je obvyklé používat v rámci oboru biologie, nebo kontaktuje příslušného vyučujícího z katedry biologie,
- v případě zájmu zpracovávat téma, které bude zaměřené na kvantitativní charakteristiky (např. počty některých druhů organismů v rámci různých územních jednotek ve formě kartodiagramu atd.), je samozřejmě možné zpracovat i takové téma - prosím konzultujte s vyučujícím vhodnost použití konkrétní metody tematické kartografie,
- vše se odvíjí od možnosti získání dat pro tematický obsah mapy.
B. Postup zpracování 2. úkolu
- v případě map rozšíření skupiny organismů v území je třeba v první části získat relevantní data, buď v podobě podkladových map, z nichž je možné vyčíst lokalizaci rozšíření organismů, nebo informace, o geografickém umístění organismů (např. „v oblasti Sahary", „na území Číny" atd.) a tyto informace si zaznamenat tak, aby bylo možné provést vnitřní klasifikaci skupiny na podskupiny (např. rod Hylo-bates s členěním na podrody Bunopithecus, Hylobates, Symphalangus a Nomascus a dalším členěním na druhy),
- místa areálů, resp. lokalit vyznačit „na nečisto" v mapě, pokud je skupina organismů rozšířena v relativně malé oblasti, tedy v případě většího měřítka mapy je třeba zvětšit na kopírce příslušnou oblast z podkladové mapy, aby bylo možné postihnout detaily rozšíření, obecně je vhodné volit takové druhy, které umožňují větší záběr území,
- jelikož se jedná o kvalitativní charakteristiku, budou jednotlivé podskupiny organismů znázorněny různými tóny barev (červená, zelená atd.), pokud patří do jedné skupiny vyššího řádu (např. v mapě znázorňujeme rod s členěním na podrody a druhy), je vhodné jednotlivé podrody řešit jedním odstínem barvy a druhy různou intenzitou barvy (světlostí), tahy pastelkou nesmí být vidět, ne moc syté - bylo by nečitelné, pozor na nepříjemné odstíny barev, zejména křiklavě červená nepůsobí dobře, pozor na přetahy a nedotahy při vybarvování,
- dokreslení ostatních prvků obsahu mapy vč. popisu významných států a popisu souřadnic rovnoběžek a poledníků (stačí popsat každou druhou rovnoběžku a poledník, specifické případy řešit s vyučujícím) - uhlazený a čitelný popis, tiskací písmena,
- doporučuje se nechat vybarvování opravdu nakonec a mapu před ním nakopírovat pro případné snazší opravy, popis obcí lze dokopírovat z počítačové sazby, tak aby ovšem nebylo vidět,
- v případě zájmu zpracovávat kvantitativní charakteristiky lze využít pokynů v rámci postupu 2. úkolu určených pro geografy (viz část B a C).
C. Ostatní kompoziční prvky mapy
- součástí mapy musí být legenda, z níž bude patrné členění skupiny organismů na podskupiny (viz příklad legendy) a barevné rozlišení podskupin,
- název mapy členěný na titul a podtitul, tématem je „Rozšíření ..." prostorové vymezení „ve světě", „v Evropě", „v Česku", případně v jiném regionu podle zvětšeného výřezu mapy - např. „v jihovýchodní Asii", časové hledisko např. „(2013)", resp. podle zdroje informací,
- číselné a grafické měřítko dle přednášky o obsahu a kompozici mapy, u mapy světa pouze číselné měřítko,
- tirážní údaje - údaje o studentovi/studentce (viz grafický koncept všech úkolů),
- citace všech zdrojů tematických informací.
D. Závěrečné pokyny
- podklady pro svět, Evropu a Česko a příklad legendy jsou včetně zadání k dispozici na webu,
- v případě nejasností konzultace během KH.
Ukázka jednoho z výsledků z minulých let (bez tiráže) je na obrázku 75.
63
Hustota zalidnění a věková struktura obyvatelstva v obcích ORP Královice (2011)
0 2* Q km
Zrlrc ■ CZ5Q CZ
Obr. 75. Příklad výsledku 2. úkolu pro geografy 3) Topografická mapa ideálního ostrova
Třetí úkol je zaměřen především na problematiku topografické kartografie, vnímání třetího rozměru v mapě, tj. výškopisu včetně terénu. Předlohou celého úkolu je topografická mapa GŠ AČR, nicméně podkladem se může stát jakákoli topografická mapa. Celé řešení úkolu vychází z redakčních pokynů. Každý student vytváří mapu svého vlastního „ideálního" ostrova. Zadání může být obměněno - například zobrazení české krajiny apod. Studenti se v rámci toho úkolu seznamují rovněž s principy fungování rámu topografických map (souřadnicové systémy atd.). Studenti se dále díky principu zadání tohoto úkolu seznamují s tím, jak může být v praxi zadána tvorba některého kartografického produktu, tedy se strukturou a obsahem redakčních pokynů.
Příklad redakčních pokynů:
Název: Ideální ostrov -.........(dle vlastní fantazie]
Měřítko: 1:100 000 Formát: 420 x 297 (297 x 420) mm £ap_ír_: min. 150 g/m2 (čtvrtka) Zobrazení: UTM
Území: Středem prochází rovník a Vámi zvolený poledník. Tento poledník bude středním poledníkem nějakého pásu (sférického dvojúhelníku, na které se zobrazuje v UTM zobrazení). Proto lze jeho zeměpisnou délku vyjádřit ve tvaru A = 3° + 6°. n, kde n je celé číslo a platí: -30 <n< 29.
Konstrukční údaje: rám, minutové a lOvteřinové delení a souřadnice v rámových údajích (10 cm vzhledem k měřítku mapy rovno 0°05'24" z. š. / d.), síť po 2 km, rovník a příslušný poledník budou nasíleny a budou popsány v rámu.
Podklad: vlastní fantazie a pro inspiraci vojenská TM, nové mapy AČR.
64
Obsah mapy a směrnice pro grafické provedení
• Ostrov bude zaujímat nejméně polovinu plochy mapového pole a bude umístěn přibližně uprostřed. Mapové pole o rozměru 200 * 200 mm.
• Pobrežní čára ostrova dostatečně členitá, zálivy, poloostrovy, popř. estuária (ne fjordy - ostrov totiž leží na rovníku). Výškové body v počtu 5 až 10 se jmény a kótami, barva černá. Terén patřičně členitý, max. výška ostrova od 600 do 1000 m. Hory nebudou všude, na části ostrova bude pobřežní nížina. Rozestup vrstevnic se zvolí podle výškyostrova, počet 15 až 20, barva hnědá. Zdůrazněny budou vrstevnice ve vhodném násobku (např. každá čtvrtá nebo pátá). Číslování vrstevnic se umístí do přerušení čáry, vršky číslic do kopce, rozptýleně, rovnoměrné rozmístění, počet 15 až 20 čísel.
• Dostatečně hustá vodní síť včetně stojatých vod, moře bez hloubnic. Vodstvo souše modré, moře bílé. Dbejte na soulad s vrstevnicemi a na dodržování přírodních zákonů.
• Sídla (počet 1 až 5) s půdorysným zákresem včetně význačných budov, rozptýlená zástavba na různých místech ostrova. Stavby černou nebo šedou barvou. Umístění sídel volit logicky, alespoň jeden přístav.
• Komunikace pouze na úrovni přiměřené pro malý ostrov. Vedení komunikací [zatáčky, tunely, spád, mosty přes vodní toky) musí odpovídat terénu a být logické. Budou propojena všechna sídla, komunikace navazují na jejich půdorys.
• Jednotlivé objekty (rozhledny, lanovky, majáky kapličky, hřiště, elektrická vedení, jeskyně atd.) zařadit dle vlastní úvahy. Hranice nebudou žádné.
• Porost musí odpovídat klimatu tropů (např. mangrovy, palmové háje, listnatý deštný prales). Znázorní se barvou, rastrem nebo speciálními znaky. Barvy tlumené, aby nepřekrývaly čárovou kresbu a popis. Neodlišovat užitkové rostliny (káva, třtina atd.) - nejde o tematickou mapu!
• Sídla, vodní toky plochy, poloostrovy, mysy, zálivy, horské hřbety a vrcholy, moře, příp. části území budou míst svá jména. Všechna jména budou v jednom jazyce - jakémkoli, třeba vymyšleném.
• Písmo standardní, v přiměřené velikosti. Pro jednotlivé druhy názvů bude rozlišeno velikostí, barvou, řezem (grotesk, antikva), mohou být verzálky i minusky, pro vodstvo modrá kurzíva. Takto zvolené písmo se musí dodržet pro každý prvek na celé ploše mapy. Lze použít počítačovou sazbu, ovšem nelepenou ale nakopírovanou do mapové kresby, přípustný je i ruční popis, ovšem v odpovídající kvalitě!
• Výběr barev a mapového obsahu nesmí odporovat zadání v redakčních pokynech. Konkrétní obsah mapy, názvy a volba mapových znaků je ponechána na fantazii autora. Všechny použité znaky musí být vysvětleny v legendě.
Doporučený postup práce
• Opatřit si čtvrtky A3, pauzáky, centrofixy či rollery různých barev, pastelky, příp. vodovky.
• Sestavit provizorně znakový klíč a na základě něj i legendu (bude splňovat všech pět zásad, které je nutné dodržovat při její tvorbě) - odhadnout, jakou legenda zabere plochu.
• Rozvrhnout si mapový list (bude obsahovat všechny kompoziční prvky dle přednášky), napsat název, měřítko (dle vzoru a TM!), vyhradit místo pro legendu. Vykreslit vnější a vnitřní rám, střední poledník a rovník, rovnoběžně s rovníkem a poledníkem kilometrové čáry. Vypočítat a vykreslit minutové dělení (tato část může a nemusí být součástí úkolu). V rámových údajích uvést zeměpisné souřadnice rohů, rovníku a středního poledníku, dále kilometrové souřadnice. To vše na čtvrtku.
• Na jiný papír nakreslit pouze vnitřní rám. Sem zpracovat předběžný koncept mapy - dostatečně členitý obrys ostrova, potom orografické Čáry (hřbetnice, údolnice, úpatnice) s vodními toky. Orografic-
65
kým čarám zpětně přizpůsobit obrys ostrova (říčky ústí do zálivů, hřbety vybíhají v poloostrovy atd.). Na hřbetnice se umístí výškové body s kótami, pomocné body se rozmísti do údolí a na úpatí svahů.
• Vyznačit na pauzák rohy rámu, přiložit na koncept orografických čar. Mezi výškovými body na hřbet-nicích a úpatnicích interpolovat body, kudy by měly vést vrstevnice. Vykreslit zdůrazněné a základní vrstevnice, jejich průběh upravit tak, aby odpovídaly reliéfu (zaříznutí vodních toků) a aby se jejich vzájemné vzdálenosti vhodně měnily podle sklonu svahů. Skákání rozestupů není správné - je totiž nepřirozené.
• Překreslit obrys ostrova (černě!), vrstevnice (v optimálním případě hnědě) a vodní toky (modře) na čtvrtku do mapového pole. Vynechávat části vrstevnic pro vepsání kót!
• Na další pauzák vyznačit rohy rámu, přiložit na hlavní čtvrtku (s veškerou dosavadní kresbou) a rozvrhnout umístění sídel, komunikací, porostů a dalších objektů.
• Podle konceptu na pauzáku vykreslit polohopis na hlavní čtvrtku. Není třeba kopírovat, lepší je kresba od oka.
• Vybarvit plochy (lesy, jezera atd.). Lze použít pastelky (pozor na správnou kvalitu kresby - nesmí být znát jednotlivé tahy pastelkou) nebo vodové barvy (pozor na rozpijem' a vlnění papíru).
• Vše doplnit správně umístěným popisem. V případě počítačové sazby je vhodné postupovat tak, aby bylo možné popis vkopírovat na xeroxu do dosavadní práce.
• Sepsat mapové znaky s názvy v pořadí, v jakém se uvádějí v legendách. Rozvrhnout na koncept prostor, který je vyhrazen pro legendu, do 2-3 pravidelných sloupců.
• Kompletní legendu s popisem doplnit na hlavní čtvrtku. Při dolním okraji uvést o autorovi mapy. Odpovídá grafickému zpracování všech úkolů. Název, údaje o autorovi, měřítko a legenda by měla obsahovat písmo z počítačové sazby.
Příklad vyhotoveného ideálního ostrova je na obrázku 76.
Základni watevrboový mt«fM* 40 m
Obr. 76. Příklad ideálního ostrova
66
4) Komplexní mapa dle vlastního výběru
Poslední úkol, který tvoří pouze studenti v rámci oborů s geografií, si klade za cíl shrnout získané poznatky a dovednosti do finální mapy. Důraz je kladen na kompoziční základy, legendu, používání mapového jazyka a volbu tématu nutné konzultovat s vyučujícím. Součástí úkolu je i prezentace mapy ostatním studentům, resp. hodnocení mapy jednoho z kolegů.
Pokyny k tomuto úkolu lze shrnout do níže uvedených bodů. Ty se mohou v jednotlivých akademických letech lišit!
1) mapa bude na papíru formátu A2, nebo větším (AI,...) - nemusí se jednat o čtvrtku, ale zase ne příliš slabý, orientace listu na výšku či na šířku je záležitostí autora, kompozice mapy však musí být vhodně řešena,
2) co se týče obsahu, je záležitostí autora, ale podléhá schválení, mapový list by však měl vhodně řešen - ani velké množství malých objektů (nepřehledné), ani prázdný list (spousta bílého místa),
3) mapový list může obsahovat více map stejného území apod., jedna z nich by měla být vždy základní, témata případného většího počtu map spolu musí úzce souviset (neporovnávat špičaté banány a kulaté melouny),
4) jedná se o mapu, bude tedy mít všechny náležitosti mapy (měřítko, titul...), zároveň je třeba celé zobrazené území umístit do geografického prostoru (orientace vůči světovým stranám, geografické souřadnice - lze řešit rámem a rámovými údaji, nebo naznačenými průsečíky vybraných obrazů rovnoběžek a poledníků (platí zejména pro ne zcela známá území),
5) mapový list může obsahovat i vhodné textové a obrazové informace, mapa však stále hraje primární roli (zabírá tedy větší část plochy listu),
6) všechny zdroje informací (zobrazeny v mapách, tabulkách, textu i samotné obrázky) budou řádně citovány (Zdroje: je-li text č i obrázek vámi vytvořeny, vyfocený..., pak se uvádí „Zdroj: vlastní tvorba"),
7) ve většině případů se bude jednat o tematické mapy, lze však zpracovat mapu s topografickým obsahem, nicméně by měla splňovat všechny základní náležitosti těchto map, metody tematické kartografie lze vhodně kombinovat dle autorovy kreativity, nicméně musí splňovat kartografické konvence,
8) mapa bude obsahovat grafické i číselné měřítko, v případě velmi malého měřítka pouze číselné měřítko,
9) významnou součástí mapy bude přehledná legenda, kde budou všechny jevy zobrazené v mapě názorně uvedeny a popsány (hodnotové měřítko, barvy kartogramu, síla stuh...).
Hodnocení mapy:
ve dvojicích si vzájemně studenti zhodnotí své mapy, posuzována jak kvalita zhodnocení, tak kvalita hodnocené mapy, hodnotí se:
a) obsahová náplň (volba tématu, výběr obsahu, generalizace obsahu, popis objektů, přítomnost důležitých kompozičních prvků)
b) volba vyjadřovacích prostředků (volba metody tematické kartografie, volba písma, barev atd.)
c) kompozice mapového listu (prázdná x příliš plná mapa, kvalita kompozice),
d) vlastní provedení (grafické zpracování, úhlednost, čitelnost, přehlednost, názornost],
e) estetický dojem.
Zadání úkolů se každoročně aktualizuje, proto nelze uvedenou kapitolu v učebním textu brát jako definitivní. Úkoly mohou být obměňovány rovněž s úkoly z dalších oblastí kartografie, jakými jsou kartografická generalizace, práce s mapou, měření na mapách apod.
67
Otázky z předmětu k ústní zkoušce
1. Význam kartografie, definice kartografie, vymezení kartografie jako vědy [predmet, objekt zkoumání, cíl, metody), kartografie v systému véd.
2. Disciplíny kartografie, zákony kartografie, kartografická gramotnost, kartografické školy, organizace, pracoviště, nakladatelství, časopisy, literatura.
3. Definice kartografického díla, mapy, plánu, měřítka, druhy map - různé klasifikace, mentální mapy.
4. Geoid, referenční plochy (elipsoidy, koule, rovina).
5. Druhy měřítek, jejich výpočty a převody.
6. Práce při tvorbě map - aktualizace, obnova a údržba map, inovace v kartografii.
7. Klasifikace kartografických zobrazení: dle zobrazovací plochy, dle polohy konstrukční osy, dle zkreslení.
8. Souřadnicové systémy a jejich vzájemné převody.
9. Druhy zkreslení, význam Tissotovy indikatrix, průběh ekvideformát.
10. Konstrukce a význam loxodromy a ortodromy.
11. jednoduchá kartografická zobrazení - aziinutální (od společných vlastností k vlastnostem specifickým, druhy, použití, obecné rovnice).
12. Jednoduchá kartografická zobrazení - válcová a kuželová (od společných vlastností k vlastnostem specifickým, druhy, použití, obecné rovnice).
13. Obecná kartografická zobrazení (klasifikace, druhy a vzhled v normální poloze vč. poznávání, použití) .
14. Obsah mapy - členění plochy mapy a dělení obsahu na různé druhy údajů, klasifikace obsahu mapy, klasifikace map na základě rámu.
15. Kompozice mapy, činitelé kompozice a klasifikace kompozičních prvků, druhy a označování souřadnicových sítí.
16. Jednotlivé kompoziční prvky mapy - zásady umístění a zpracování,
17. Obsah vlastního mapového pole - polohopis a výškopis (pouze výčet], náplň a zaplnění mapy.
18. Klasifikace map podle obsahu mapy, analytické, syntetické a komplexní mapy.
19. Jazyková koncepce mapy - principy, uživatelská vstřícnost, různé funkce mapy.
20. Kartografická sémiologie - kartografický a mapový znak a jejich důležité vlastnosti, disciplíny sémi-ologie, grafické prostředky a proměnné znaku, dobrý znakový klíč.
21. Tematická kartografie (definice, náplň a zdroje tematických map) a její role v rámci geografie.
22. Stupnice při tvorbě tematických map (tvorba, klasifikace). Hodnotové měřítko.
23. Metody tematické kartografie - kartogram a kartodiagram (vč. poznávání).
24. Metody tematické kartografie - ostatní, rozdíl mezi bodovými znaky-diagramy a karto diagramy, rozdíl mezi kartogramy, dazymetrickou a areálovou metodou, rozdíl mezi stuhovou metodou a metodou izoíinií (vč. poznávání v praxi).
25. Výběr metody pro konkrétní tematickou mapu (téma zadáno na místě).
26. Klasifikace tematických map. Popis a příklady jednotlivých druhů map.
27. Mapové znaky figurální, liniové a areálové.
68
28. Prostorové vyjadřovací prostředky vč. mapám příbuzných znázornění.
29. Metody znázorňování výškopisu, kóta * výškový bod * kótovaný bod, orografické čáry, vrstevnice [definice, druhy, intervaly), barevná hypsometrie, stínování a další metody.
30. Polohopis a jeho prezentace v mapě - topografická mapa, pořadí vrstev.
31. Písmo a popis na mapách - písmo, geografické názvosloví (oikonyma..., exonyma...)
32. Umísťování popisu k prvkům na mapách. Uvedení zásad s vlastními ukázkami.
33. Používání barvy v mapovém obsahu (skládání barev, parametry barvy, kvantitativní a kvalitativní jevy).
34. Kartografická generalizace (definice, důvody a význam, fáze, činitelé).
35. Metody kartografické generalizace (klasifikace s příklady).
36. Práce na mapě (geodézie, topografie, fotogrammetrie, gravimetrie, pořizování dat, tisk map). Pozemní a letecké mapování.
37. Geodetické základy kartografických děl (bodové sítě, obecné principy měření a zjišťování polohy na zemském povrchu).
38. Geodetická zobrazení a souřadnicové systémy používané ve státním a vojenském resortu.
39. Státní mapové dílo - Státní mapa 1: 5000 a SMO-5, Základní mapa ČR, tematické státní mapové dílo, značení listů.
40. Vojenské mapové dílo podle standardů NATO - charakteristika, druhy map, značení listů.
41. Praktické zhodnocení kartografického díla na základě hodnotících kritérií a složek hodnocení (kartografické dílo zadáno na místě]
42. Dějiny kartografie - jednotlivé etapy vývoje včetně jmen významných kartografii.
43. Staré mapy českých zemí - mapy Čech, Moravy a Slezska, Jan Kryštof Můller.
44. Vojenská mapování českého území.
69
Důležitá poznámka závěrem
Dovolte, abych závěrem tohoto studijního textu zmínil několik podstatných informací, které se k němu vztahují. Tento text vznikl v relativně krátkém čase, proto jej v žádném případě nelze považovat za klíčový k přípravě na závěrečný test, resp. zkoušku. Má se stát pouze orientační pomůckou v rámci výkladu témat z přednášek a úkolů řešených v průběhu semestru.
Součástí textu nejsou kapitoly věnované otázkám dějin kartografie, starým mapám českých zemí a vojenskému mapování na českém území. Existuje totiž celá řada zdrojů informací a výklad těchto otázek je vcelku ustálený. Dále se text nevěnuje kartografickým dílům současnosti, neboť se jedná o poměrně dynamickou část výkladu geografické kartografie a i zde lze odkázat na četné prameny informací. Na analýzu a hodnocení kartografických děl neexistují jednoznačné názory, proto doporučuji nastudovat různé přístupy a především učit se posuzovat kartografická díla v praxi. Text se rovněž nevěnuje otázkám spojeným s užitím kartografického díla, dále pak čtení mapy a geodetickým základům kartografických děi (polohové, výškové a gravimetrické sítě). V tomto případě odkazuji na úlohy řešené během cvičení a na doporučenou literaturu.
Protože je text určen pro vnitřní potřebu studentů, kteří mají zapsaný předmět PI 14/P126, nepovažoval jsem za důležité všechny použité zdroje informací citovat přímo v textu a pouze odkazuji na seznam použitých zdrojů. Znamená to, že by tento text neměl být citován v rámci kvalifikačních prací. K tomu jsou určeny oficiální zdroje informací, které jsou relativně dobře dostupné. Stejně tak u většiny obrázků není uveden jejich původ a pro základní orientaci slouží pouze seznam zdrojů obrázků za seznamem použitých zdrojů informací.
Děkuji za pochopení a věřím, že tento text přesto pomůže studentům v jejich základní orientaci v problematice geografické kartografie.
Ústí nad Labem, 29. října 2013 autor
70
Študijní literatura a zdroje informací
Základní (povinná) literatura ke zkoušce:
Voženílek, V. - Kaňok, J. a kolektiv. 2011. Metody tematické kartografie: vizualizace prostorových
jevů. l.vyd., VUR Olomouc. Čapek, R. - Mikšovský, M. - Mucha, L. 1992. Geografická kartografie, l.vyd., SPN, Praha
Další doporučená literatura:
Anson, R. W., Ormeling, F. J., 1984. Basic Cartography for Students and Technicians, Vol. 1. Elsevier, London. Anson, R.W., 1988. Basic Cartography for Students and Technicians, Vol 2. Elsevier, London. Anson, R. W., Ormeling, F. J., 1991. Basic Cartography for Students and Technicians: exercise manuál. Elsevier, London.
Arnberger, E., 1966. Handbuch der thematischen Kartographie. F. Deuticek, Wien. Blažek, R., Skořepa, Z., 1999. Geodézie (Výškopis). ČVUT, Praha.
Boguszak, F, Císař, ]., 1961. Mapování a měření českých zemí. Ústřední správa geodézie a kartografie, Praha.
Boguszak, F, Šlitr, J., 1962. Topografie. SNTL, Praha.
Brázdil, R., Mucha, L., Okáč, Z, 1981. Matematická geografie. SPN, Praha.
Brázdil, R., 1988. Úvod do studia planety Země. SPN, Praha.
Buchar, R, Hojovec, V, 1999. Matematická kartografie. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Bursa, M., Pěč, K., 1988. Tíhové pole a dynamika Země. Academia, Praha.
Cimbálník, M., Mervart, L., 1997. Vyšší geodézie L, II. ČVUT, Praha.
Císař,)., Boguszak, F, Janeček, J., 1966. Mapování. SNTL, Praha.
Cromley, R. G., 1992. Digital Cartography. Prentice-Hall, Englewood Cliffs.
Čapek, R., 1986. Příklady z kartografie. SPN, Praha.
Čapek, R., 1988. Dálkový průzkum Země. MŠ ČSR, Praha.
Čapek, R., 1992. Planetární geografie. Karolinum, Praha.
Čapek, R., 2001. Matematická geografie. Karolinum, Praha.
Čapek, R., Kudrnovská, 0., 1982. Kartometrie. SPN, Praha.
Červený, P, 2000. Matematická geografie v otázkách a odpovědích. ZČU, Plzeň.
Drápela, M., 1983. Vybrané kapitoly z kartografie. SPN, Praha.
Dušek, R., Vlasák, J., 1998. Geodézie (Příklady a návody na cvičení). ČVUT Praha.
Dušek, R., Vlasák, J., 1999. Geodézie (Příklady a návody na cvičení). ČVUT Praha.
Dvořáček, R, Jurásková, R., Růžek, M., 1997. Fotogrammetrie 10, 20 - cvičení. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Hojovec, V. a kol., 1987. Kartografie. Geodetický a kartografický podnik, Praha.
Hojovec, V, Kovařík, J., 1977. Matematická kartografie. ČVUT, Praha.
Huml, M., Michal, J., 2000. Mapování 10. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Imhof, E., 1972. Thematische Kartographie. Walter de Gruyter, Berlin.
Jandourek, J., 1995. Geodézie (Úprava měřených veličin před výpočty, Geodetická úloha a její kvalitativní hodnocení). ČVUT, Praha. Jandourek, J., 2000. Geodézie (Vyrovnání účelových geodetických sítí v E2 a v E3), ČVUT, Praha. Kabeláč, J., 1986. Geodetická astronomie II (skriptum). Ediční středisko ČVUT, Praha. Kabeláč,}., Kostelecký, J., 1998. Geodetická astronomie (skriptum). Ediční středisko ČVUT, Praha. Kaňok, J., 1998. Tematická kartografie. Ostravská univerzita, Ostrava. Kolář, J., 1998. Geografické informační systémy. Vydavatelství ČVUT, Praha. Kolář, J., Halounová, L., Pavelka, K., 2000. Dálkový průzkum Země 10. Vydavatelství ČVUT, Praha. Kovařík,)., Dvořák, K., 1964. Kartografie. SNTL, Praha. Krcho, J., 1986. Geografická kartografia I. Univerzita Komenského, Bratislava. Kuchař, K., 1943. Kapitoly z nauky o mapách. Melantrich, Praha. Kuchař, K., 1946. Přehled kartografie. Kropáč & Kuchařský, Praha. Kuchař, K., 1953. Základy kartografie. Nakladatelství ČSAV, Praha. Kuchař, K., 1958. Naše mapy odedávna do dneška. Nakl. ČSAV, Praha.
71
Kuchař, K., 1971. Vývoj a dnešní stav zobrazení světa. SPN, Praha. Kuchař, K., 1979. Přehled matematické kartografie. SPN, Praha. Lauermann, L., 1974. Technická kartografiel. Vojenská akademie, Brno.
Lütterer, I., Kropáček, L., Huňáček, V, 1976. Původ zeměpisných jmen: etymologický slovník 1000 vlastních jmen zemí, měst a přírodních objektů z celého světa. Mladá fronta, Praha.
Lütterer, I., Majtán, M., Šrámek, R., 1982. Zeměpisná jména Československa: slovník vybraných zeměpisných jmen s výkladem jejich původu a historického vývoje. Mladá fronta, Praha.
Melicher, ]., Fixel, j., Kabeláč, J., 1993. Geodetická astronómia a základy kozmickej geodézie. Alfa, Bratislava.
Mervart, L., Cimbálník, M.( 1997. Vyšší geodézie 2 (skriptum). Ediční středisko ČVUT, Praha.
Miklošík, F. 1995. Řízení geodetických a kartografický prací. Vojenská akademie, Brno.
Miklošik, F., 1999. Základy užití map. Vojenská akademie, Brno.
Miklošík, F., 1999. Státní mapová díla České republiky. Vojenská akademie, Brno.
Miklošík, F., 2005. Teorie řízení v kartografii a geoinformatice. Karolinum. Praha.
Mikšovský, M., 1999. Kartografická polygrafie a reprografie. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Moravec, D., 2001. Kartografické a geoinformatické modelování. Karolinum, Praha.
Murdych, Z., 1983. Tematická kartografie I., 11. SPN, Praha.
Murdych, Z., Novák, V., 1988. Kartografie a topografie. SPN, Praha.
Neumann, J., 1997. Enzyklopaedisches Werterbuch Kartographie in 25 Sprachen. Saur, München. Novotný, M., 1995. Geodézie a kartografie. ZF JU, České Budějovice. Pavelka, K., 1998. Fotogrammetrie. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Procházka, E, Honí, I., 1976 - 1992. Úvod do dějin zeměměřictví I. - VII. díl. ČVUT, Praha. Pyšek, J., 1995. Kartografie a topografie. I. Kartografie. ZČU, Plzeň. Pyšek, J., 1995. Kartografie a topografie. II. Topografie. ZČU, Plzeň.
Pyšek, J., 1995. Kartografie, kartometrie, a matematická geografie v příkladech. ZČU, Plzeň. Ratibořský, J., 2000. Geodézie. ČVUT Praha.
Robinson, A. H. a kol., 1995. Elements of Cartography. Wiley, New York.
Semotanová, E., 1994. Kartografie v historické práci: vademecum. Historický ústav ČAV, Praha. Semotanová, E., 2001, Mapy Čech, Moravy a Slezska v zrcadle staletí. Libri, Praha. Semotanová, E., 2002. Atlas zemí Koruny české. Nakl. Aleš Skřivan ml., Praha. Skořepa, Z., 1999. Geodézie (Návody na cvičení). ČVUT Praha. Srnka, E., 1986. Matematická kartografie. VAAZ, Brno.
Starostin, 1.1., Birulja, A. L, 1953. Praktická cvičení z kartografie se základy topografie. Naše Vojsko, Praha.
Šmilauer, V. 1963. Úvod do toponomastiky (nauky o vlastních jménech zeměpisných). SPN, Praha.
Tichý, O., Švec, R., 1970. Matematický zeměpis a kartografie. SPN, Praha.
Veverka, B., 1998. Topografická a tematická kartografie. Vydavatelství ČVUT, Praha.
Voženílek, V, 2004. Aplikovaná kartografie I. Tematické mapy, Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc.
Witt, W., 1968. Thematische Kartographie. Gebrüder Jänecke Verlag, Hannover.
Další zdroje informací:
Mapy (soubory map) a atlasy. Geografické názvoslovné seznamy OSN.
Aktuální publikace Názvoslovné komise při Českém úřadu zeměměřickém a katastrálním. Informační materiály Českého úřadu zeměměřického a katastrálního.
Články v českých a zahraničních odborných časopisech zaměřených na kartografii, geodézii, fotogrammetrii, geoinformatiku, DPZ a příbuzné obory. Obhájené vědecké (diplomové, disertační, habilitační) práce. Internetové zdroje.
Bláha, J. D., Hudeček, T, 2007. Znázorňování výškových bodů na mapách české i světové produkce - článek ve sborníku konference GIS Ostrava 2007 - dostupné na internetu http://gis.vsb.cz/GIS_Ostra-va/GIS_Ova_2007
Časopis Geografické rozhledy - seriál Tvorba map ve věku geoinformačních systémů (22. roč. - 2012/3)
72
Použité zdroje informací, zdroje obrázků v textu
Použité zdroje informací
Ambrose, G. - Harris, P. Farbe. München 2006.175 s.
Arnberger, E. - Kretschmer, I. Wesen und Aufgaben der Kartographie - Topographische Karten. 1. ed. Die Kartographie und ihre Randgebiete 1. Wien 1975, 2. sv. 831 s.
Bertin, J. Semiology of Graphic. Diagrams, Networks, Maps. 1. vyd. Wisconsin 1983. 415 s.
Bilič, ju. S. - Vasmut, A. S. Projektirovanije i sostavlenije kart. 1. ed. Moskva 1984. 364 s.
Čerba, O. Prezentace k přednáškám z kartografie. 2006.
Čapek, R. - Mikšovský, M. - Mucha, L. Geografická kartografie. 1. vyd. Praha 1992. 373 s. Částková, J. Multimediální materiály pro výuku kartografie. Webová učebnice kartografie. Dorling, D. The Atlas of the Real World. Mapping the way we live. London 2008. 400 s. Drápela, M. V. Vybrané kapitoly z kartografie. 1. vyd. Praha 1983.128 s.
Drbohlav, D. Mentální mapa ČSFR - definice, aplikace, podmíněnost. Geografie 1991, 96, č. 3, s. 163-176. Gould, P. - White, R. Mental maps. Harmondsworth 1974. 203 s.
Huynh, N. T. a kol. integrating Mental Maps into a GIS environment with an innovative tool [MMAPIT). URJSA2004. 2004.
Kainz, W. Räumliche Bezugssysteme. Prezentace k přednáškám 2006.
Konečný, M. a kol. Multimediální učebnice Kartografie a geoinformatika. Webová učebnice kartografie.
Kraak, M.-J. & Ormeling, F. Cartography. Visualization of Geospatial Data. 2nd ed. 205 s.
Lauermann, L. Technická kartografie. Díl I. 1. vyd. Brno 1975. 346 s.
Lynch, K. The Image of the City. Cambridge, Mass. 1960. 194 s.
Michal, J. - Podhorský, I. Mapovaní. 1. vyd. Praha 1985. 205 s.
Pravda, J. - Kusendová, D. Aplikovaná kartografia. 1. vyd. Bratislava 2007. 224 s.
Robinson, A. H. a kol. Elements of Cartography. 6. vyd. New York 1995. 674 s.
Ruda, A. Interpretace a vizualizace prostorových dat. Podklady pro přednášená témata. Výukový materiál. Brno 2013.
Siwek, T. Percepcegeografického prostoru. Praha 2011.164 s.
Slocum, T. A. a kol. Thematic Cartography and Geographic Visualization. 2. vyd. Upper Saddle River, Nj 2005.x, 518 s.
Tichý, 0. - Švec, R. Matematický zeměpis a kartografie. 1. vyd. Praha 1965. 296 s. Veverka, B, Topografická a tematická kartografie 10.1. vyd. Praha 2001. 220 s.
Voženílek, V. - Kaňok, ]. a kol. Metody tematické kartografie. Vizualizace prostorových jevů. 1. vyd. Olomouc 2011. 216 s.
Zelenka, j. a kol. Výzkum kognitivních a mentálních map. Hradec Králové 2008. 192 s. Žákova, Z. Geografická radiální anamorfóza v prostředí GIS. Diplomová práce na PřF UK. 2011.
73
Zdroje a autoři obrázku v textu
Ambrose & Harris 2006: obr. 30b (úprava JD Bláha).
Arnberger & Kretschmer 1975: obr. 22.
Bertin 1983: obr. 46b a 60.
Bilič & Vasmut 1984: obr. 61 (úprava R Čapek).
Bláha (autor): obr. 15, 20, 29, 32, 33, 44, 57a, 62, 65 (podle Čapka 1992), 68 a 72.
Buchar: obr. 4.
Čapek 1992: obr. 25.
Čerba: obr. 2, 26, 55, 63, 64, 66, 67 a 70.
ČÚZK: obr. 7a.
Dorling 2008: obr. 48.
Drápela 1983 (úprava R Čapek): obr. 27, 28 a 37.
1CA: obr. 3.
Imhof 1965: obr. 21.
Kainz 2006: obr. 9b, 10a (úprava JD Bláha), 16 a 17.
Kartografie Praha (Školní atlas světa 2004): obr. 35, 36, 38, 39, 40, 41a, 42 a 43. KČT: obr. 7b.
Kraak & Ormeling 2003: obr. 8 (úprava JD Bláha). Lauermann 1975: obr. 71.
Mezinárodní kolorimetrická organizace: obr. 30a.
Michal & Podhorský 1985: obr. 23 (úprava R Čapek).
Pravda & Kusendová 2007: obr. 18a, 19, 51, 52, 56 a 58.
Robinson a kol. 1995: obr. 47.
Ředitelství silnic a dálnic ČR: obr. 41b.
Shocart (Školní atlas světa 2004): obr. 24.
studenti: obr. 73, 74, 75 a 76.
Tichý & Švec 1965: obr. 10b.
Veverka 2001: obr. 53 a 69.
Voženílek & Kaňok a kol. 2011: obr. 46c.
Žákova 2011: obr. 50.
původ neznámý: obr. 1, 5, 6, 9ac, 11, 12, 13,14,18b, 31, 34, 45, 46a, 49, 54, 57b a 59.
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
Tvorba map ve veku geoinformačnich s] (1. část): matematické základy mapy
V17. ročníku (200 7/2008) časopisu Geografické rozhledy jsme i T. Hudečkem čtenářům ve stručnosti představili problematiku měřítka mapy (č. 2) a legendy (nejen) tematických map (č. 4) jako dvou ze základních kompozičních prvků mapy. V sérii článku v tomto ročníku bych rád na uvedené dva příspěvky navázal a seznámil čtenáře především s tím, co dobrého a co naopak problematického nám do kartografie přinesla digitální tvorba map a v souvislosti s tím tvorba map v geoinformačnich systémech.
Definice mapy a matematické základy map
Pokud má být v teto sérii Článků řeč o mapách, je vhodné hned v úvodu uvést, v čem tkví jejich specifika, tj. jak je mapa definována. V praxí se setkáváme s několika různými definicemi mapy. z nichžjsou mezi odborníky nejčastěji používány definice Mezinárodní kartografické asociace (ICA) a definice podle ČSN 73 0 402 (viz například Konečný a kol. 2005). V učebnicích geografie s c používá jej ich poněkud srozumitelnější varianta, například: „ Mapa je zmenšené a zjednodušené znázornění povrchu Země nebo jiných vesmírných těles sestrojené v rovině pomocí matematicky definovaných vztahu (poznámka autora: kartografickým /obražením) a vy-jadřujicí pomocí smluvených znaků rozmístění a vlastnosti skutečných objektů a jevů, " iDcmek. Voženílek, Vysoudil 1997)
Dnes sc ovšem setkáváme i s mapami fiktivních světů. Můžeme je vůbec považovat za mapy? A co starč mapy, které často vznikaly metodou a la vue, tj. od oka, nebo tzv. mentální mapy? V případě starých map je nutné tolerovat tehdy známé a dostupné metody mapování reálného světa- mapy to tedy určitě jsou, u map fiktivních světu je ta-
ková tolerance problematická, u mentálních map lze hovořit spíše o mapám příbuzných znázorněních. Ačkoliv autorská invence dovoluje leccos, většina odborníků se přiklání k tomu. žc by sc z žádné současné definice mapy nemčly vytratit právě matematické základy vzniku map. Jinými slovy, dnešní mapa nevzniká bez matematických výpočtů a převodů tvaru Země do roviny.
Geoinformační systémy a matematické základy map
Drtivá většina profesionálních map dnes vzniká digitální cestou, tj. pomocí informačních technologií a počítače. Přitom jsou využívány poměrně Často (karto)grafické programy. Na podkladě digitalizovaných a geo-reťerencovaných, tj. v geografickém prostoru umístěných, analogových (klasických) map v rastrové podobě v nich vznikají nové digitální produkty vektorové povahy. V těchto vektorových produktech se uplatňují zpravidla kartografická zobrazení podkladových map. Další možností při tvorbč map, stále častěji využívanou, jsou geoinformačni systémy (GiS). Výhodou GIS je vedle propojení databáze s informacemi o geografických objektech s obrazovými informacemi také mož-
o
Übr. I: l zemí Evropy i Alhťrsovř ku/clovím zobrazení, lídroj: archiv autora
nosí volby kartografických zobrazeni. Tvůrce mapy tak může snadno vybrat konkrétní matematický převod tvaru Země do roviny mapy. tedy kartografické zobrazení vhodné pro zobrazované území a měřítko mapy.
Bohužel právě tato výhoda GIS přináší do tvorby map řadu omylů a také produktů, které lze považoval za chybné, nebo přinejmenším za nepatřičné. Při pohledu na řadu mapových výstupů z GIS, jejichž autory jsou geografové, se nelze ubránil pocitu, že se z geografů stávají čím dál více geodeti. 1b má sice svou logiku, neboť GIS vznikl postupným vývojem z klasických informačních (tedy spíše technicky zaměřených) systémů a mezi první uživatele patřili především tvůrci map velkých měřítek. Tito tvůrci však měli a mají poněkud odlišné potřeby, než jaké mají geografové. Zejména sc liší jejich požadavky na zkreslení mapy. Geodeti pro katastrální a velkoměřítkové mapy (cca do měřítka 1 :200 000) využívají celou řadu tzv, geodetických zobrazení, lato zobrazení ne zkresluj i úhly (jsou to ňhlojevná Čilí konformní zobrazení} a pouze minimálně zkreslují plochy, jsou navíc přizpůsobena konkrétnímu území, například území Česka. Na území Česka je používáno Křovákovo zobrazení (systém souřadnic S-JTSK) a Mercatorovo příčné univerzální zobrazení (systém souřadnic WGS-84). donedávna také Gaussovo-Kru-gerovo zobrazení (systém souřadnic S-42).
Geografové pro své úlohy naopak ocení zejména zobrazeni nczkreslujicí plochy (plochojevná čili ekvivalentní zobrazení). Problém spočívá v tom, že čeští geografové při tvorbě map v GIS používají prostorová data ve formátu shapefile s již definovaným souřadnicovým systémem S-JTSK nebo WGS-84 (v GIS označeny jako S-JTSK_ KrovukEastNortK GCSJVGS84). Jejich úlohy ani měřítka výsledných map (nejčastěji menší než 1 : 500 000) to ovšem nevyžadují. Klasickou geografickou síť. která daleko lépe popisuje umístění většího území na planetě Zemi. pak často nahrazují směrovkou (nesprávně označovanou jako se-verka), která je v důsledku toho v dnešních geografických mapách nadužívaná. Podobně jako měřítko mapy ani směrovka ukazující severní směr nemá platnost v mapě menšího měřítka zdaleka pro celý prostor zobrazeného území, loje nejlépe vidět pří pohledu do školního atlasu. Kam a jakým směrem bychom například umístili směrovku pro mapu Lvropy? Směrovka na této mapě svůj směr neustále mění jako střelka kompasu (obr. I).
Geografické rozhledy 1/12-13
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORM ATIKY
Totéž platí i pro území Česka, ačkoliv má menší rozlohu. Napríklad u standardního nastavení Křovákova zobrazení (obr, 2) není horní okraj mapy orientován k severu, což je při pohledu na mapu Česka v malém měřítku patrné a takto orientovaná mapa působí nevhodně, navíc by měla obsahovat určení severního směru, aby nebyl uživatel zmaten. Geografové se naučili, že směrovka je v tomto případě „natočená'' o zhruba 7° doprava, což ale z výše uvedených důvodu neplatí pro celou mapu. Nebylo by užitečnější vložit do mapy geografickou síť, nebo nastavit takové zobrazení, v němž je horní okraj mapy orientován k severu?
Kartografická zobrazení a program ArcGIS
PHtom přizpůsobit kartografické zobrazení v GIS svým představám j c poměrné snadné. Na 3. straně obálky časopisu je uveden návod pro počítačový program ArcGIS, je-hužčasově omezenou GOdenní trial verzi lze získat na stránkách výrobce (ESRI 2012a). nebo lze použít i 30denní on-line verzi bez nutnosti instalace (ĽSRI 2012b). Program ArcGIS má také českou lokalizaci, která je k dispozici na webových stránkách hrmy Arcdata Praha (Arcdata 2012), kde případným zájemcům sdělí i další informace.
V této sérii článků budou představeny i daläí návody, proto je v takovém případě možné počkat a vyzkoušet si později všechny postupy najednou. Změnu nastavení zobrazení lze ovšem otestoval rovněž ve volně stažitelných GIS nástrojích, například v programu Quantum GIS {PSČ 2012), který- má i českou lokalizaci. Data pro testováni jsou k dispozici v materiálech 1. čísla 22. ročníku časopisu Geografické rozhledy na webu, další například na stránkách Ľurastatu (COMM/ĽSTAT2012).
Závěr
Pokud sc geograf rozhodne zpracovat svou mapu v GIS, měl by tnit na paměti zejména následujíc! zásady:
Obr. 2 : í zemi Česka v Křovákově zobrazení. Zdroj: arclm autora Nastavení kartografického zobrazení v programu AreCIS pro ú/eini Česka
Název zobrazení
Lambertovo azimutálnf plocholevné zobrazení	15'30'	50"	-	-
válcové plochojevné zobrazení	15°30"	-	50°	-
Albersovo kuželové plocholevné zobrazení	15-30'	50°	49°	50°30'
- zeměpisná délka středního poledníku; q>„ - zeměpisná šířka střední rovnoběžky; a o. - zeměpisné šířky jedné ěi dvou nezkreslených (délkově zachovaných) rovnoběžek. Nastavení >.u a t|>„ vychází i. hodnot středu území Česka zaokrouhlených na 30' nastavení íp, a cp2 z aritmetických prúmerú hodnot středu území Česka a uejza/Sích bodů území ('eska (nejseveruějSÍ a nejji/nřjší bod); <p, u válem é-ho zobrazení z hodnot středu území česka. Podobně by bylo nastavení prováděno pro jakékoli území (v materiálech na webu časopisu jsou dalíí příklady).
1. Jsem geograf, proto pro své mapy používám plochojevná (ekvivalentní) kartografická zobrazení. Srovnej například sc Školním atlasem svčta (Kolektiv autorů 2011) a informacemi na jeho zadní před-sádce.
2. V mapě zobrazuji často tak velké území v tak malém měřítku (například Česko v měřítku 1 : 2 000 000), že použití geodetického zobrazeni postrádá smysl.
3. Pro takové mapy dávám přednost zákresu geografické sítě před směrovkou, zásadně nepoužívám směrovku zároveň s geografickou sítí.
. Je-li to možné, používám ve svých mapách známých území takové nastavení kartografického zobrazení, kde je horní okraj mapy orientován k severu a tím odpadi nutnost dále popisovat severní směr.
. V mapách velkých měřítek, napříklaJ v mapách zobrazujících několik obcí. postrádá geografická síť smysl a vhodne je naopak využití směrovky, mohu ponechat i geodetické zobrazení.
Jan D. Bláha PřF UJEP V Osli nad Labem jďájackdaniel. c:
Map Creation in the Age of CIS: The Mathematical Foundations of a Map. This article describes the advantages and disadvantages of creating maps with traditional GIS software, considering the mathematical foundations of maps. Readers are provided with instructions on how to setup an appropriate map projection for the territory of Czechia in GIS,
LITERATURA A ZDROJE DAT:
Arcdata (2012): ArcGIS Desktop 10.0 v české verzi. Dostupné z: <http://
www.arcdata.cz/podpora/iokaiizace>. COMM/ESTAT (2012): Eurostat. Dostupné z: <http://epp.eurostat.
ec.europa.Bu/portal/page/portal/gisco_Geographical_information_
m aps/po pu ps/refe re nce s/a d m in istrati ve_u n its_sta!i stical_u n its_ 1 >. DEMEK, J.-VOŽENÍLEK, V.- VYSOUDIL, M. (1997): Geografie. Fyzic-
kogeografická část 1. SPN. Praha, 94 s. ESRI (2012a): ArcGIS tor Desktop Free Tria!. Dostupné z: <http://www.
esrl.com/software/arcgis/arcgis-for-desktop/free-trial>. ESRI (2012b): ArcGIS Online Free 30-Day Trial. Dostupné z: <http://
www. es r i. com/software/aregis/areg iso n I i ne/eva I uate>. Kolektiv autorů (2011): Školní atlas světa. 3. vydání. Kartografie Praha,
Praha, 176 s.
KONEČNÝ, M. a kol. (2005): Multimediální učebnice kartografie a ge-oinformatiky. Dostupné z: <http://l47.25l.652/ucebnice/kartografie/ obsah. php?show=11&&jazyk=cz>.
PSC (2012): Quantum GIS. Dostupné z: <http://www.qgis.org/>. Postup dostupný například z: <http://qgts.spatialthoughts.com/2012/04/tuto-rial-working-with-projectíons-in.html#more>.
APLIKACE DO VÝUKY:_
1. Podívejte se do školního atlasu světa a zjistěte, která kartografická zobrazení autoři použili pro jednotlivé mapy - např, v (Kolektiv autorů 2011) je tato informace uvedena na zadní předsádce. Jaký je mezi nimi rozdíl a jak poznáme, zda se jedná o azimutální, válcové, či kuželové zobrazení?
2. Pokuste se zjistit, co znamenají zkratky S-JTSK, WGS-84, prípadné UTM.
3. Zjistěte, kdo byli Johann Heinrich Lambert a Heinrich Christian AI-bers, autoři dodnes běžně používaných kartografických zobrazení.
4. Vyzkoušejte si některý z uvedených produktů GIS a nastavte v něm kartografické zobrazení.
Geografické rozhledy 1/12-*:
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
Tvorba map ve věku geoinformačnich systémů (2. část): Kompoziční prvky mapy
Citem série článků v tomto ročníku Geografických rozhledů je seznámit čtenáře především s tím, co dobrého a naopak problematického do kartografie přinesla tvorba digitálních map, v souvislosti s tím pak tvorba map v geoinformačnich systémech (GIS). A také poradit čtenářům, jak vytvořit kvalitní mapu v GIS.
Kompoziční prvky mapy
Kompoziční pivky jsou součástí celkové kompozice mapy a vedle mapové kresby hrají pro uživatele mapy zcela klíčovou roli. Poskytují totiž cenné informace o mapě. Tvůrce mapy řeší především vyber a umístění komposičních prvků. Důležitý je samozřejmě účel mapy, dále pak měřítko, zvolené kartografické zobrazení, tvar a velikost znázorňovaného území a v neposlední řadě rozměr mapového pole. resp. okna prohlížeče u digitální verze mapy. Ačkoliv by se mohlo zdál, že kompozice mapy je do značné míry záležitostí subjektivního pojetí tvůrce mapy podporující estetickou funkci mapy. opak je pravdou. Správné rozmístění a /pracování jednotlivých kompozičních prvku mapy usnadňuje čtení mapy a tím zvyšuje i její užitnou hodnotu.
Efektivní využití prostoru činí řadě dnešních tvůrců map velké problémy. Pohlédne-mc-li na staré mapy, je možné si ověřit, s jakou důmyslností tehdejší tvůrci přistupovali k řešeni právě tohoto problému. Paradoxně jim pomáhal jejich vytříbený estetický vkus. U řady dnešních map se ukazuje, že ani současný tvůrce se bez zmíněného vkusu neobejde. Zároveň však by měl tvůrce mapy ctít pravidla, která jsou mimochodem důležitá i pro činnost grafika: ctít zásadu blízkosti, souvislosti, směru čtení obra/u z horního levého do dolního pravého rohu (platí pro naši kulturu), dominance optického středu apod.
Snazší to mají tvůrci s výběrem kompozičních prvků. Kartografove rozlišují v zásadě dvě jejich kategorie: základní (povinné) a podružné (nadstavbové), Mezi základní prvky samostatných map patří mapové pole, název mapy, tiráž, legenda (viz 4. číslo 17. ročníku tohoto časopisu) a měřítko (viz 2. číslo 17. ročníku tohoto časopisu). Výjimku tvoří rozsáhlé soubory mapových děl. K podružným prvkům se fadi razné grafické a textové doplňky související s tématem mapy či poskytující jiný pohled na téma (texty, tabulky, grafy, loga a obrázky). V případě použití těchto prvků by ovšem nemělo docházet kc zbytečné redundanci informací nesených mapou. Další kompoziční prvky doplňují informace o mapě (směrovka, geografická síť. vedlejší mapy) nebo ohraničují zobrazovaný prostor (rám). Více informací o tvorbě kompozice mapy a kompozičních prvcích se lze dozvědět v nedávno vyšlé publikaci (Voženílek. Kaňokakol.2011). viz obr. I.
název mapy	
legenda	
graf, JĚBÉ obr.        mapové pole	
měřítko	vedl. mapa
text, logo atd.	tiráž
Ohr. t: Příklad kompozice mapy. Poznámka: smerovka označená na obrázku se vkládá pouze za uvedených podmínek. Zdroj: autor
Geoinformační systémy a kompoziční prvky map
Řada dnešních tvůrců map si zvykla na komfort poskytovaný GIS. Jednotlivé prvky se do mapy vkládají jako těsto do pece, jejich výběr je snadný a rychlý. A právě v tom lze vidět jeden z kamenů úrazu. Nastavení, které GIS poskytuje, je totiž pouze výchozím stavem. Následně by měl tvůrce učinit ještě několik kroků, aby mapa byla skutečně mapou a výsledek odpovídal kartografickým zásadám. Někdy by bylo vhodnější některý' z kompozičních prvků raději nevkládat, než jej vložit v nevhodné, výchozí podobě.
Obr. 2: Příklady anglických a českých směrovek. Zdroj: ESR1
V materiálech na webu 2. čísla 22. ročníku je k dispozici font písma s názvem ESRI_Czcch_ North, který po instalaci do počítače umožňuje vkládat české srnčrovkv místo původních anglických
Poměrně velké množství tvůrců pracuje s anglickou verzí počítačových programů, tudíž, častou chybou je ponechání anglické verze kompozičních prvků - například v grafickém měřítku místo standardní podoby km anglické Kilometers nebo dokonce Mi/es. případně u směrovky místo severu .S anglický ekvivalent N (obr. 2).
Další nesrovnalosti se vyskytují u názvu mapy. V tomto případě se nejedná o pouhý vložený text. jak se řada autorů domnívá, nýbrž o další prvek, který usnadňuje čtení mapy. Také název mapy má svůj obsah a formu. Z obsahového hlediska je tvorba názvu u mapy s topografickým obsahem jednodušší a zpravidla postačí uvést geografický název zobrazeného území (např. Afrika); datum, k němuž je stav zobrazen, se uvádí v tiráži. U tematické mapy by však nemělo chybět. CO mapa zobrazuje (téma). KDR (za jaké území) a KDY (údaj o časovém vymezení by se neměl uvádět u jevů bez významné proměnlivosti - např. druhy půd). Název mapy by měl být stručný, výstižný, jednoznačný a samozřejmě věcně a gramaticky správný. Nikdy neobsahuje pojem ..mapa". Pokud musí být název delší, bývá zvykem rozdělit jej na titul (téma mapy) a podtitul (zbývající informace) - viz obr. 3.
Co se týče formy názvu, kromě umístění (zpravidla blízko horního okraje - viz výše uvedený směr čtení obrazu) je třeba zvolit vhodný font písma. Jelikož řada tvůrců map opět ponechává výchozí nastavení programů GIS, dochází i při volbě písma k unifikaci tvorby (zpravidla písmo Arial), a řada map proto působí fádně. Při zachování čitelnosti (především díky použití bezserifo-vých - be/patkových fontů písem) je však možné, a dokonce i vhodné použít také jiný font písma (obr. 3).
Tiráž by měla obsahovat jméno autora či vydavatele mapy. místo a rok vydání (sestaven í) mapy. V souladu s autorským zákonem je vhodné uvést veškeré zdroje dat. a to jak prostorových, tak tematických. Doporučeno je též uvádět výši nákladu, pořadí vydání
Vývoj hustoty zalidnění a věkové struktury obyvatelstva
v Česku v období 1 991 -201 1
Obr. 3: Přiklad řeSeni obsahové a formální podoby názvu tematické mapy. Zdroj: autor
Geografické rozhledy 2/12-13
SVET KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
CT 5* IC 15° 20° 25- 30°
Obr. 4: Srovnaní vrstvy g«ogr_sit_IO vc formátu shapefile s vloženou geografickou sítí s rámem v programu ArcGIS. Zdroj: archiv autora
a použité kartografické zobrazení. Tiráž je zvykem umísťovat k dolnímu okraji mapy.
Z podružných kompozičních prvků je treba pozornost zaměřit na používaní smerovky. V minulém čísle časopisu již byla řeč o tom. jako by se z geografii používajících GIS stávali čím dál více geodeti, a byl zmíněn také príklad s nadměrným používáním směrovky. Přitom snad ani jedna mapa ve školním atlase světa neobsahuje směrovku. Proč taky? K. určení polohy a severního směru přece v tak malém měřítku nejlépe poslouží geografická síť. Důvodem nadužívaní směrovky je bohužel opět její snadné vložení (např. v programu ArcGIS volba Insert - North Arrow).
Geografická síť v programu ArcGIS
Vložit geografickou síť včetně rámu a nastavit jejich vlastnosti v GIS přitom nemusí být obtížné. Jednou z možností je vložit vlastní liniovou vrstvu ve formátu shapefile. která obsahuje geografickou síť (síť po 10 stupnich s názvem geogr sil 10 je k dispozici v materiálech na webu časopisu). Na následující straně je pak naznačen postup při využití nástroje Grid v rámci počítačo-
vého programu ArcGIS. Informace o tomto programu a o jeho dostupnosti byly uvedeny v předchozím dílu této série článků (1. číslo 22. ročníku), odkazy jsou k dispozici v níže citovaných zdrojích dat (Arcdata 2012. ĽSRI 2012ab>.
Geografickou síť vloženou pomocí nástroje Grid lze následně porovnat se zmíněnou vrstvou geogr sitlO (obr. 4). Výsledek nástroje Grid je na obrázku úmyslně reprezentován pouze průsečíky poledníků a rovnoběžek po pěti stupních. Výhodou nástroje Grid je možnost nastavit síť po libovolně zvolených stupňových intervalech, nevýhodou je nepřenositelnost mezi různými programy. Výsledek lze ovšem exportovat do grafického formátu a pracovat s ním dále.
Závěr
Pokud se geograf rozhodne zpracovat svou mapu v GIS, měl by mít na paměti zejména následující zásady:
1, Až na několik výjimek (soubory map a atlasy) by každá mapa měla obsahovat základní kompoziční prvky, kterými jsou mapové pole s mapovou kresbou, název mapy, tiráž, legenda a měřítko.
Umístění Česka v evropském prostoru s vyznačením geografické sítě
.     průsečík poledníku a rovnoběžky (po 5°)
poledník a rovnoběžka (po 1 0°) hranice státu
území Česka pevnina moře
0 100 200 300 400 km
1 i     i     i i
Zpracováno v programu ArcGIS. © J. D. Bláha 201 2 A lbe r sovo kuželové zobrazení
2. Nadstavbové kompoziční prvky, jako jsou obrázky; texty, směrovka/geografická síť a další, doplňují informace nesené mapou, v případě správné kompozice a rozumného počtu zvyšují estetickou hodnotu mapy.
3. Mapové pole je v mapě nejdůležitějši. vše ostatní se mu podřizuje, a to jak obsahem, tak umístěním a provedením.
4. Pokud vytvářím českou mapu. pak b\ mělo být vše v češtině, naopak u cizojazyčné mapy vše v příslušném cizím jazyku. Výjimku tvoří geografické rtázvy, jejichž používání v mapách se řídí zvláštními pravidly.
5. Pamatuji na to, že název mapy by mě odpovědět na otázky CO. KDE a KDY, měl by být stručný, a přesto výstižný, u dlouhých názvů členěný na titul a podtitul a neobsahovat pojem „mapa" Bývá umístěn u horního okraje map> a zvolený font písma by měl být atraktivní a přitom čitelný.
6. Deťaultní (výchozí) nastavení, které GIS nabízí, není ve většině případu optimální aje třebajej dále upravit.
^   Map Creation in the Age of GIS: The Compositional Elements of a Map. This article describes the advantages and disadvantages of creatin;
p maps with traditional GIS software, considering the compositional elements of a map. Readers are provided with instructions on how to appro /    priately compose maps using GIS, including insight on displaying geographic networks.
APLIKACE DO VÝUKY:
1. Vyhledejte na internetu příklady starých map a zaméřte se při jejich analýze na to, jak tehdejší autoři řešili kompozici mapy, a především jak si poradili s prázdným prostorem na mapě, který byl způsoben neznalosti některých částí světa.
2. Na základě školního atlasu zjistěte, jak v něm autoři řeši zobrazení geografické sítě a názvy jednotlivých map. Je nějaký rozdíl mezi názvy tematických a obecně geografických map? Jaký?
3. Vyzkoušejte si sestavování názvů map (tematických i obecně geografických) včetně volby vhodných fontu písem.
4. Vytvořte mapu v GIS a umístěte vhodný rám a geografickou sít podle návodu na následující straně. Pro inspiraci můžete využít výše uvedený obrázek 4.
LITERATURA A ZDROJE DAT:
Arcdata (2012): ArcGIS Desktop 10.0 v české verzi. Dostupné z: <http:// www.arcdata.cz/podpora/lokalizace>.
ESRI (2012a): ArcGIS for Desktop Free Trial. Dostupné z: <http://www. esri.com/software/arcgis/arcgis-for-desktop/free-trial>.
ESRI (2012b): ArcGIS Online Free 30-Day Trial. Dostupné z: <http:// www. esri. co m/software/a rcgis/arcgisonli ne/eva luate>.
VOŽEN ÍLE K, V. - KAŇOK, J. a kol. (2011): Metody tematické kartografie - vizualízace prostorových jevů. 1. vydání. Univerzita Palackého v Olomouci, Olomouc, 216 s.
Geografické rozhledy 2/12-13
_
MHHHBHH  SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
Tvorba map ve věku geoinformačnich systémů (3. část): Vyjadřovací prostředky mapy
Série článků seznamuje čtenáře především s tím, co dobrého a naopak problematického do kartografie přinesla tvorba digitálních map, v souvislosti s tím pak tvorba map v geoinformačnich systémech (GIS). Minulý díl byt věnován kompozičním prvkům mapy a vytvářeni geografické sítě pro mapy menších měřítek. Tentokrát se zaměříme na volhu vyjadřovacích prostředků mapy a správné používání metod tematické kartografie.
Vyjadřovací prostředky mapy
Zatímco obsah mapy je do značné míry dany. ačkoliv i při jeho volbě, a především generalizaci může tvůrce mapy učinil řadu chyb, způsobů vyjádření obsahu je nesčetně. Rozhodující roli při tom hrají použité vyjadřovací prostředky. Vyjadřovací prostředky mapy úzce souvisí s tzv. kar t ogrqfickou sémiologií (disciplínou o kartografických znacích), u jejíhož zrodu stál francouzský kartograf.!. Bertin (1967"). Právě od té doby odborníci hovoří spíše než o kartografických značkách o kartografických znacích. Z obecné definice totiž znak reprezentuje objekt či jev (má obsah, formu, případně polohu), zatímco značka je pouze označuje (má formu a polohu). Jinými slovy pro konkrétní označení místa v mapĚ lze použít pojem,.mapová značka", v obecné rovině už je ovšem lakové použití nejednoznačné.
Podle kartografické sémiologie existuje několik parametrů - grafických proměnných kartografického znaku (obr. 1). které umožňují tvůrci mapy vyjadřovat odlišné vlastnosti zobrazeného objektu či jevu {velikost, druh. důležitost apod.). Obdobní jako mají zobrazené objekty či
Obr. I: Parametry kartografických znaku.
jevy celou řadu vlastnosti (společných či odlišných), lze využít různé kombinace parametrů znaku (napr. velikost, barvu a strukturu).
Při volbě konkrétních parametrů kartografického znaku jsou přitom uplatňovány dva základní principy, a lo princip analogie - asociatívnosti (např. co je velké ve skutečnosti, je vyjádřeno větším znakem, co je spojeno s vegetací či porostem, je vyjádřeno zelenou barvou asociující chlorofyl atd.) a princip konvence (zvyky v kartografické tvorbě, např. vyjádření vodstva je spojenou s modrou barvou, negativní jevy se studenými odstíny barev, naproti tomu pozitivní jevy s teplými odstíny barev atd.).
Z obrázku 1 patrné, že některé z parametrů je vhodné používat ke znázornění kvalitativních charakteristik objektů a jevů a jiné naopak ke znázornění kvantitativních charakteristik (víz poznámky u obrázku). Některé parametry (např. orientace) slouží ke znázornění dynamiky, jiné ke znázornění spojitosti, konkrétnosti, případně specifického umístění objektu v prostoru (u bodového znaku se parametr orientace nejčastěji používá k natočení vůči světovým stranám). Mimořádnou  úlohu jako vyjadřovacího
prostředku v mapě mají rastr (s parametry struktura, směr. velikost/síla a hustota) a barva (s parametry tón, světlost a sytost). Vhodnou volbou jejich parametrů poskytují možnost vyjádřit jak kvantitativní, tak kvalitativní charakteristiky objektů a jevů. Zejména struktura a směr rastru, resp. tón barvy slouží k vyjádření kvalitativních charakteristik. Zbývající parametry rastru a barvy lze naopak využít kc znázornění kvantitativních charakteristik, a to intenzity jevu. Poněkud odlišnou roli hraje v dnešní grafice tzv. alfa kanál (průhlednost čili intenzita) používaný v rámci barevného modelu RGB. jímž lze vyjádřit jak kvantitu (množství), tak kvalitu (význam).
V tematické kartografii někteří odborníci {S loeum et al. 2005) spoj uj í vyj adřovací prostředky s volbou metody či metod tematické kartografie (kartogram - obr. 2. karto diagram -obr. 3 atd.). Většina dnešních tvůrců map vytváří právě tematické mapy, proto je vhodné zaměřit se v souvislosti s vyjadřovacími prostředky právě na správnou volbu metody či metod tematické kartografie a na charakter jevů. které jsou v těchto mapách zobrazeny,
GeoinformaČní systémy
a vyjadřovací prostředky map
Také v geoinformačnich systémech bývají vyjadřovací prostředky map často spojeny s výběrem konkrétní metody tematické kartografie. Například v programu AreCIS jsou tyto metody k dispozici v rámci okna vlastností vrstvy {Proper t ies) na záložce Symbo-togy. Kromě jednoduché symboliky (vrstva může mít svou barvu, lze vybrat Či vytvořit symbol pro bodový kartografický znak. sílu či strukturu liniového znaku apod.) bývají v nabídce základní metody tematické kartografie, a to areálová metoda (Categories), metoda kartogramu (Quantittes) a kartodia-gramu (Chartx).
Někteří tvůrci map zaměňuji kartogram (obr. 2) za areálovou metodu (viz materiály na webu časopisu) a vnímají jednotlivé areály (např. kraje Česka) jako areály různé kvalitativní kategorie. V kartogramu se však na rozdíl od areálové metody zobrazují kvantitativní jevy. a to intenzita či hustota výskytu nějakého jevu (např. hustota zalidnění, tedy počet obyvatel žijících na určité jednotce plochy). Kvantitativní jevy poznáme také podle toho, že využívají stupnici vytvořenou zejména na základě poznatků ze statistiky. V důsledku
	bodový ľriak	liniový znak	plošný znak                plošný diagram
velikost, sílet	□ □ a"		0 o o'
struktura	□ O rj"		0 0 3"
ba rva	□ □		O O O"
tvar	□ O O		ODA"
orientace	□ OO"		
výplň - rastr výplň — barva	□ ■ u"		■ "off
Intermta	□ □ 1	—	
Poznámky: V řádcích jsou jednotlivé parametry, ve sloupcích puk různě reprezentace mapových znaků (zleva bodový/figurální znak, liniový znak, plošný znak a v rámci kartodiagramů používaný plošný diagram). Barevné rohy jednotlivých parametrů ukazuji vhodnost využiti parametru pro znázorněni kvantitativních (purpurové), resp. kvalitativních (zelení) jevů. V kvantitativních charakteristik je navic rozlišeno, zdn se používají pro absolutní (černý roh), nebo relativní (šedý roh) hodnoty. Zvláštní rotí má orientace liniového znaku (modrý roh) používaná pro dynamiku, intenzita je využitelná jak pro znázorněni kvantity, lak kvality (žlutý roh). Tvar bodového znaku je ve většině případů používán pro znázornění kvality, ovšem například u sídel se lze setkat s propojením kvality s kvantitou (počet obyvatel sídla obvykle souvisí s jeho významem), proto je v obrázku označen zvláštní barvou (světle zelený roh). Zdroj: autor
Geografické rozhledy 3/12-13
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOÍN FORM ATIKY
Legenda je na obrázku 4 (b)
Počet oby v. (v tis.)
i ooo
500 250
Věková struktura   |   ~J 0-14 let  [   J 15-64 let
65+ 1st
Obr. 2: Použití metody kartogramu pro mapu hustoty zalidnění v krajíťh Česka (2011). Zdroj dat: ČSIJ, ĽSKI, vytvořil autor
Obr, J; í'isu/.ití iiiriiiity kartodiagratiiu pro mapu portu obyvatel a věkoví struktury obyvatelstva v krajích Česka (2011). Zdraj dat: ČSÚ, ESRI, vytvořil autor
této záměny se občas takt stává, že jsou například konkrétní hodnoty nahrazovány umělými atributy, pomocí nichž zmíněná funkce Categories rozdelí areály na různé třídy. Jako poměrně krátkozraké řešeni se tato varianta ukáže ve chvíli, kdy je třeba mapu a údaje v databázi aktualizovat. S povahou zobrazovaného jevu souvisí i odli á n á doporučená podoba legendy. Zatímco kvalitativní jev j c vhodné rozepisovat podle kategorií, u kvantitativního jevu je přirozenější zobrazit příslušnou stupnici (obr. 4). V dostupných GIS je bohužel nabíjena pouze první varianta, nicméně řešením je tvorba stupnice v grafickém formátu (Convert To Graphics).
Nejčastějším a mimořádně hrubým prohřeškem je ovšem záměna karlodiagrantu za kartogram, kdy jsou v kartogramu zobrazeny absolutní hodnoty. V kartogramu se
a) druh zástavby
I obytná
průmyslová
b) hustota zalidnění
100
150
160
2í0
obyv./krr
Obr. 4: Doporufená podoba legendy mapy znázorňující kvalitativní (a) a kvantitativní (b) jevy. Zdroj: autor
však zobrazují výhradně relativní hodnoty, tedy výše uvedená intenzita či hustota, což j c vyjádřeno změnou intenzity rastru či barvy (obr. 1). K zobrazení absolutních hodnot (počet, množství, velikost) za určitou územní jednotku se oproti tomu používá plošný kartodiagram (diagramová mapa). Nejčastěji se v něm uplatňují plošné diagramy, u nichž jc velikost spojena s uvedeným počtem a struktura (např. věková struktura obyvatelstva) je vyjádřena velikostí výseče a její barvou či rastrem (obr. 1). Vysvětlení nadužívaní kartogramu je jednoduché: vybarvit plochy jc jednodušší než konstruovat plošné diagramy.
Kartodiagram v programu ArcGIS
Vytvořit kartodiagram a nastavit jeho vlastnosti v GIS přitom nemusí být příliš obtížné. V návodu, který je čtenářům k dispozici na webu časopisu, je naznačen postup při tvorbě kartodiagram u v rámci okna Proper-ties vrstvy KRAJE {rovněž v materiálech na webu) v programu ArcGIS. Informace o tomto programu a o jeho dostupnosti byly uvedeny v prvním díle této série článků {l. číslo 22. ročníku), odkazy jsou k dispozici v níže citovaných zdrojích dat (Arcdata 2012. ESRI 2012ab). Výsledek lze vyexportovat do grafického formátu a dále upravovat a vylepšovat.
Závěr
Pokud se geograf rozhodne zpracovat mapu v GIS. měl by mít na paměti zejména následující zásady:
1. Je třeba velmi pečlivě uvážit, které z parametrů kartografického znaku jsou vhodne pro znázornění konkrétní vlastnosti objektu Či jevu (je třeba především rozlišovat kvalitativní a kvantitativní povahu vlastností).
2. Pro vyjádření konkrétního jevu musí tvůrce tematické mapy vedle výběru parametrů znaku zvolit také správnou metodu tematické kartografie.
3. Pro vyjádření jevů kvantitativního charakteru se používá například metoda kartogramu (kvantitativních areálů) nebo kartodiagram: areálová metoda je určena pru vy j ádře n í j e v ů k v al i tali v ní ho c harakteru.
4. Pro vyjádření intenzity či hustoty výskytu nějakého jevu se používá kartogram, naopak pro vyjádření absolutního množství, počtu či velikosti se používá kartodiagram.
5. Dcťaultní (výchozí) nastavení, které GIS nabízí, není ve většině případů optimální a je třeba jej dále upravit (změna barev či barevné škály, síly linií, orientace diagramů atd.).
Jan D. Bláha PřF UJEP v liští nad Labem jďtijackdaniei c:
Map Creation in the Age of GIS: Means of Map Representation. This article describes the advantages and disadvantages of creating maps with traditional GIS software, considering means of map representation. Readers are provided with instructions on how to choose correct means of map representation, such as appropriate methods of thematic cartography for expressing quantities, as opposed to qualities, orabsolute verst.; relative values of phenomena.
LITERATURA A ZDROJE DAT:
APLIKACE DO VYUKY:
Arcdata (2012): ArcGIS Desktop 10,0 v české verzi. Dostupné z: <http:// www.arcdata.cz/podpora/lo kal izace>.
BERTIN, J. (1967): Sémiologie graphique: Les diagrammes - Les Ré-seaux - Les Cartes. Mouton, Paris, 431 s.
ESRI (2012a): ArcGIS for Desktop Free Trial. Dostupné z: <http://www. esrí. co m/soft wa re/a reg i s/areg is-fo r-d e skto p/f re e-tríal >.
ESRI (2012b): ArcGIS Online Free 30-Day Trial. Dostupné z: <http:// www. es ri .com/software/arcgis/arcgisonline/evaluate>.
SLOCUM, T. A. et al. (2005): Thematic cartography and geographic visualization. Pearson/Prentice Hal!, Upper Saddle River, NJ, 576 s.
. Ve školním atlase vyhledejte několik objektů či jevů (např. sídla) a zjistěte, kolik informaci jsme schopni o nich z mapy získat. Kterými parametry kartografického znaku jsou tyto vlastnosti znázorněny?
. V tematické mapě ve školním atlase určete, kterou metodou tematické kartografie jsou data znázorněna a proč.
. Použijte materiály na webu Geografických rozhledů a vytvořte v GIS kartogram hustoty zalidněni a kartodiagram věkové struktury obyvatelstva. Své výsledky porovnejte s obrázky 2 a 3.
Geografické rozhledy 3/12-13
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMA Ti K Y
Tvorba map ve věku geoinformačnich syatómA (4. část): Znakový klič
Série článků seznamuje čtenáře především s tím, co dobrého a co naopak problematického do kartografie přinesla tvorba digitálních map, v souvislosti s tím pak tvorba map v geoinformačních systémech (GIS). Vyjadřovací prostředky mapy, o nichž byla řeč v minulém díle, jsou základem jazyka mapy. Ten do mapy vstupuje prostřednictvím znakového klíče, při jehož tvorbě autor mapy prokazuje schopnost kódování informací o objektech a jevech do jednotlivých parametrů kartografických znaků. Obzvláště v GIS je náročné při tvorbě znakového klíče zachovávat přijatelný kartografický styl.
Znakový klíč a legenda mapy
V minulém dílu této série článku byla řeč o vyjadřovacích prostředcích mapy a parametrech kartografického znaku. Celá diskuse se odbývala na poměrně obecné úrovni a souvisela s kartografickou sémiologií (Bertin 1967). resp. s jazykem mapy jako s jejím formalizovaným znakovým systémem. Tentokrát se již zaměříme na znakový klič. který je aplikací vyjadřovacích prostředků a jazyka mapy v konkrétní mapě. Znakový klíč tedy řeší konkrétní uplatnení parametrů kartografického znaku pro předpokládané účely dané mapy.
Znakový klíč však bývá často zaměňován s pojmem legenda. Přitom legenda je kompoziční prvek, který-' podává výklad kartografických znaků a dalších vyjadřovacích prostředků (liláha. Hudeček 2007). Jedná se tedy o schematický zápis znakového klíče, který obsahuje buď přehled všech znaků, nebo znaků pro tematický obsah. Z toho vyplývá, že tvorba znakového klíče předchází tvorbě legendy.
Vytvářeni znakového klíče mapy je ve své podstatě převodem obsahu mapy do jazyka mapy. Začíná tedy soupisem toho. co všechno má být v mapě znázorněno - od topografického podkladu po při pádný tematický obsah. Ke každému znázorněnému objektu či jevu v mapě musí být tedy přiřazen příslušný mapový znak. dále pak ke každé jejich vlast-
vlastnost objektu
objekt
druh objektu
roční návitévntjsí O u
a E
Typ hradu
c
stáři hradu
■u
>
M
význam obfvfau *n o
-do
druh památky o.
•/i
\
popis / název
parametr znaku
	t	-
t t	i	
0-25 26-5C	5T-150	151 a noe lis.
kastel vodní	bergfrit	
Ú	Ů	Ü
do 13. sr.	14. A	odIS.í.
	■	Ú
	pamčfko	1MÍ oomc-lkr;
	Ä	Ět ...
UNESCO X	NKP	KP
Kokořín
Obr. I: Komprimovatelnosl bodového kartografického znaku, Poznámka: PR - památková rezervace, NKP - národní kulturní památka, KP - kulturní památka (výběr z klasifikace podle zákona č. 20/1987 Sb.). Zdroj: autor
nosfi příslušný parametr znaku (viz minulý díl této série článků). V tuto chvíli není až tak podstatné, aby byl znakový klíč uspořádaný: to je důležitou vlastností legendy. Důraz by měl být kladen na jeho úplnost.
Důležitou vlastností kartografického znaku je v této souvislosti jeho schopnost kumulovat více informací, tedy tzv. kompri-movatelnosl (obr. 1)-(Drápela 1983). Jsou-li vhodné zvoleny a kombinovány paráme-try znaku, je vcelku snadné uživateli mapy předat velké množství informací o daném objektu či jevu.
Použitelnost a stylistika znakového klíče
Vedle úplnosti je zcela zásadní vlastností znakového kiiěe jeho použitelnost, do níž jsou zahrnuty názornost, přehlednost, čitelnost, rozlišitelnost, jednotnost apod. Neměly by být opomenuty ani zvyklosti a běžně používaná podoba znaků pro znázorňování určitéhu objektu či jevu. Některé znakové klíče, zejména u map s topografickým obsahem (od katastrálních přes topografické po obecně geografické mapy). jsou již ustálené. V takovém případě autor spíše znakový klíč ladí a volí konkrétní parametry vyjadřovacích prostředků, například odstíny barev ve stupnici barevné hypsometrie. Daleko více možností poskytuji tematické mapy, a to zejména ty nové ěi s neustáleným znakovým klíčem, pro něž je třeba znaky často tvořit zcela od základů.
Jak již bylo uvedeno, znakový klíč by měl být realizován s ohledem na předpokládaný účel použití mapy. Významnou měrou však do jeho tvorby promlouvá i kartografický styl. např. styl nakladatelství či tvůrce, styl map pro danou skupinu uživatelů atd. (obr. 2). Ve věku GIS je právě kartografická stylistika bohužel často opomíjenou subdis-ciplínou a styl mapy často odpovídá spíše stylu tvůrců příslušného programu GIS. Snahou tvůrce mapy by mělo být vytvořit stylové a graficky kompaktní a sjednocený znakový klíč. Toho lze docílit zejména používáním podobných vlastností jednotlivých vyjadřovacích prostředků (obr. 2-\).
V kartografické praxi je návrh znakového klíče následně aplikován v konkrétní mapě. laděn a podléhá také schválení technickou redakcí, která sleduje zejména jeho technologické a fyziologické aspekty (velikost detailu, nastavení barev apod.).
G eoinformační systémy a znakový klíč
V rámci GIS bývají kartografické znaky, resp. znakový klíč, řešeny pro jednotlivé vrstvy. Přiřazení jednotné podoby kartografického maku pro vrstvu je nespornou výhodou GIS oproti tradiční tvorbě map, ovšem i tvorbě map v grafických počítačových programech. Díky tomu se všechny znaky v mapě patřící do jedné vrstvy shodují ve všech vlastnostech. Občas sc hovoří o tzv. symbolizaci dal (Bláha 2008). Doporučuje se vytvořit si tabulku (např. v Excelu), která bude obsahovat konečnou podobu všech znaků včetně všech jejich parametrů. Tuto tabulku je vhodné strukturovat do skupin, jak je patrné z ukázek (obr. 3-4). Z ní lze následně kompilovat legendu.
Další výhodou je. že produkty GIS obsahují více či méně propracované knihovny bodových, liniových a plošných znaků. Z hlediska liniových a plošných znaků bývají možnosti dostačující, problémem jsou zpravidla bodové znaky, u nichž je patrný vliv původu pmgramu (obsahuje např. znaky používané v USA). Novější verze některých GIS sice poskytují editory znaků (v ArcGIS např. Marker Editor). Jejich tvorba je však časově náročná a přenositelnost problematická. To je také důvodem, proč řada map vytvořených v GIS je z hlediska bodových znaků fádní a použité znaky jsou neobvyklé.
Často používaný program ArcGIS využívá toho. že fonty písem (TTF) podporují vektorový formát dat a jsou přenositelné. Všechny bodové znaky vznikají skládáním písmen jednotlivých fontů (obr. 3). Znamená to. že jakékoli písmeno či znak obsažené v některém z instalovaných fontů písem lze v GIS využít jako bodový znak nebo jeho
Q mne?****
HámilU T.G.Muarytu
	J	
		
		v
□
Obr. 2: Srovnání dvou nakladatelských stylu na přikladu plánu měst. Zdroj; autor
Geografické rozhledy 4/12-13
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
plodina
pšenice
Zíto
ječmen
kukuřice
znak horní font písma    písmeno    velikost   barva {CMY)    znak dolní font písma    písmeno    velikost    barva (CMY)
rýze
proso, čirok
KP_rostlinna a
KP_rostlinna b
KProstlinnö e
KP_rostlinna d
KP_rostlinna e
KP_rostlinna f
22 b. 55/70/90
22 b. 22 b. 24 b. 22 b. 22 b.
55/70/90 55/70/90 55/70/90 55/70/90 55/70/90
/
S
✓
I
KP_rostlinna A
KP_rostl!nna B
KProstlinnci C
KP rostlinná 0
KP_rostlinna F
22 b. 10/10/100
22 b. 10/10/100
22 b. 10/10/100
24 b. 10/10/100
22 b. 10/10/100
Obr*. 3: Vyhrané bodové znaky pro ros Iii n n nu výrobu ve JSknlitím atlase. Pnznámka: Jednotného kartografického stylu je zde docíleno používáním shodných barevných odstínů a grafického stylu znakíi. Zdroj: Kartografie Praha
část. Jiné programy podporují otevřeny formát SVG (Škálovatelná vektorová grafika). Někteří tvůrci map řeší bodové znaky vkládáním obrázků v rastrovém formátu dat. To ale důrazně nedoporučujeme, neboť se tím ztrácejí výše uvedené výhody GIS.
Některé tvůrce map v GIS od nastavován E složitých znaku odrazuje časová náročnost. Nastavené vlastnosti sc však u konkrétní vrstvy například v programu AreGlS dají uložit do souboru typu *.lyr (Save As Layer File...). Načteme-li pak do projektu vrstvu ve formátu *.lyr místo souboru typu *.shp,
všechny nastavené vlastnosti včetně podoby znakii se načtou automaticky. To si mohou čtenáři vyzkoušet se souborem zkouška.tyf (viz materiály na webu časopisu).
V programu AreGIS je navíc významným pomocníkem, ne vždy uživateli doceněným, aplikace Style Manager (Správce stylů). V této aplikaci lze definovat prakticky cokoliv—od stylu grafického měřítka a rámu mapy po barevné palety používané pro stupnice kartogramu. Aplikace také umožňuje ukládat definované bodové, liniové a plošné znaky, proto není nutné znaky stále znovu vytvářet
vodní prvek	příklad	font písma	řez	velikost	typ	barva (CMY)
v. tok	abc	Mini on TTF	italic	6-7 b.	minus k y	100/80/0
občasný tok vodopád	abc	Minion TTF	italic	6-7 b.	minusky	100/80/0
	abc	Minion TTF	italic	6-7 b.	minusky	100/80/0
v. plocha	abc	Mínion TTF	italic	6-7 b.	minusky	100/80/0
moře, oceán	ABC	Minion TTF	italic		VERZÁLKY	100/80/0
a skládat. Tyto informace jsou uloženy v souborech typu *.style, které jsou snadno přenositelné. Návod a materiály na webu časopisu představují čtenářům práci v této aplikaci.
Závér
Pokud se geograf rozhodne zpracovat svou mapu v GIS. mčl by mít na paměti zejména následující zásady;
1. Vytváření znakového klíce neni jednoduchá činnost a je třeba při ní myslet především na úplnost a použitelnost (především názornost, přehlednost, čitelnost, rozlišitelnost a jednotnost) znakového klíče, na komprtmovatelnost znaku a Styl mapy.
2. Pro znázorňované objekty Či j e vy a jej i ch vlastnosti sc volí takové kartografické znaky a jejich parametry, které je pokud možno evokují.
3. Shodné/podobné/různé jevy bývá zvykem znázorňovat shodnými/podobnými různými znaky.
4. Dcťaultní (výchozí) nastaveni, které GiS nabízí, není ve většině případů optimální a je třeba jej dále upravit (zmčna podob} znaků, úprava barev atd.).
Ohr. 4: PopiN vodních prvku mapového obsahu. Poznámka: Jednotného kartografického stylu je Mle ^an ®' vJE&
docíleno používáním jednoho základního iontu písma, řezu a stejného odstínu modré barvy. Zdroj: V U$$ nad Labem
Kartografie Praha jďfijackdaniel.cz
\    Map Creation in the Age of GIS: Map Key. This article describes certain advantages and disadvantages of creating maps with traditional GI5 J> software, considering the map key. Readers are provided with instructions on how to create a map key in GIS software that can be used in othe-r    maps. The article also describes the difference between map key a map legend.
APLIKACE DO VÝUKY;
1. Při práci se školním atlasem se zaměřte na znakový klíč vybrané tematické mapy. Působí znakový klíč jednotně? Jakým způsobem autoři docílili jednotného stylu? Projděte jednotlivé znaky a jejich významy. Diskutujte, zda je pro vás znakový klíč srozumitelný. Pokud ne, proč tomu tak je?
2. Zvolte určité téma mapy regionu, v němž se nachází vaše škola. Zkuste k tématu vytvořit vlastní znakový klíč. Žáci si mohou znaky vzájemné porovnat a zhodnotit. Pokuste se následně společnými silami mapu vytvořit a použít k tomu nejlepší znakový Klíč.
3. Vyzkoušejte si s pomocí návodu a materiálů na webu Časopisu tvorbu znakového klíče v GIS a používání stylových souborů.
LITERATURA A ZDROJE DAT:
BERTIN, J. (1967): Sémiologíe graphique: Les diagrammes - Les Ré-seaux - Les Cartes. Mouton, Paris, 431 s.
BLÁHA, J. O.. HUDEČEK, T, (2007): O legendě (nejen) tematických map. Geografické rozhledy, 17, č. 2, s. 10-11.
BLÁHA, J. D. (2008): Geohformačni systémy z pohledu kartografie. In: Štych, R, a kol. Vybrané funkce ge o informačních systémů. Česká kosmická kancelář, Praha, s. 135-165.
DRÁPELA, M. V. (1983): Vybrané kapitoly z kartografie. Státní pedagogické nakladatelství, Praha, 128 s.
Geografické rozhledy 4/12-13
I
Tvorba map ve veku geeint po Sái©ft!)§ P@pte w ra@pi
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
Ser/V článků postupně seznamovala čtenáře především s tím, co dobrého a naopak problematického do kartografie přinesla tvorba digitálních map, v souvislosti s tím pak tvorba map v geoinformačnich systémech (GIS). Autor se v těchto článcích věnoval nejprve matematickým základům mapy, dále kompozičním prvkům, vyjadřovacím prostředkům a znakovému klíči. Součásti finalizace mapového obsahu je také jeho popis. Při jeho realizaci lze mimo jiné využit i poznatky tzv. tvarové psychologie.
Úloha popisu v mapě
Součástí finalizace mapy a jejího obsahu je rovněž popis v mapě zobrazených objektů a jevů. Mapa. která neobsahuje popis, bývá často označována jako slepá mapa. odborníci se však vzhledem k bližšímu významu slova přiklánějí spíše k používání pojmu němá mapa (VUGTK 2013). Němá mapa bývá častou pomůckou při geografickém vzdělávání a učí žáky především orientoval se v regionální geografii.
Snahou tvůrců běžných map by naopak mělo být poskytnout uživateli informaci konkretizovanou, tedy s popisem (viz příklad s hradem Kokořín z minulého dílu). Popis má v mapě poněkud rozporuplnou úlohu, neboť na jedné straně objekty a jevy zobrazené v mapě díky němu dostávají konkrétní názvy a zvyšuje se tak rychlost čtení mapy. na straně druhé popis zabírá relativně velkou plochu mapy. což může mapu činit nepřehlednou, a tím se rychlost jejího čtení zase snižuje (obr. 1).
Uvedený paradox popisu v mapě ukazuje, jak důležité je věnovat jeho realizaci dostatek času. Jak také uvádí řada tvůrců map. patří popisování objektů a jevů v mapě k relativně Časově náročným fázím při tvorby mapy. jelikož některé části této činnosti nelze ani dnes zcela automatizovat.
Písmo jako vyjadřovací prostředek
Písmo je zcela zásadní vyjadřovací prostředek, který' je využíván k popisu v mapě. V současné době je obeznámenost lidi s používáním písma a s jeho vlastnostmi díky počítačové sazbě poměrně velká, proto není třeba zabíhat do velkých detailů. Pro bližší seznámení lze doporučit různé typografické manuály (např. Beran aj. 2012).
Kromě konkretizace objektu či jevu (např. konkrétní název Kokořín)je využíván popis, obdobně jako je tomu u dalšího mapového obsahu, k rozlišení objektu, jevu a jejich vlastností. A právě k tomuto rozlišování slouží písmo a jeho vlastnosti. 7. obrázku 2 je patrné, že se při popisu \ mapě vy užívají v první řadě různé rody písma. \ terminologii počítačové grafiky fontypísma. Zejména z důvodu čitelnosti a rozlišitelnosti se volí střídmě (malý počet rodu písma, zpravidla dva snadno odlišiielné) a jednoduché rody písma (nedekorativní, spíše bezserifové. tj. bezpatkové písmo). Pro další rozlišování objektu, jevů a jejich vlastností slouží take různé řezy téhož písma (obr. 3).
Sta
<van9,
fa
g Hon«, Wo« Karlstad / Mäkren cVÄSteraS ^"""T'
Handai WdeWNa Skůvde     Motala Norrkoping
Palkopin
Mjölby
. ig
Jöriköping
Valdemarsvik
>
HirtsJials   Slcagen &
Boras Västervik FrwlerHs/,^teborg 378    QöJi* Vimmerby
^.Wm m'o%  ^vah   >vyj rffc**
» , Öland Kalmar
Esbj
ierg
2
y po/ n
.173    nmus ^wtergHelsingborg
Krls.lanstadKarlskrona
Lund
SjalhnY^ Rönne
Gotland
Visby 83
Burgsvlk \
Kbid/ng^' Odense
(ÜÄ«--««,  mkmJP    ľ''^ .Bomhof
^g'ri/irt« Schleswig'««'by V
Wejherowo fjjoH
Hei
ri- n<i Hei
Rügen (Rujana)    Stupsk     Lebo.k sopot Stralsund   Kotobrag * Gdansk
Obr. 1: Příklad popisu mapy bez ostatního mapového obsahu. Zdroj dat: Kartografie Praha
Zejména pro rozlišování významu objektů a jevu. případně jejich kvantitativních charakteristik se využívají ríizné velikosti písma udávané v typografických bodech (pozor na různé měrné systémy!). Kromě uvedených vlastností písma se v mapě běžně používá univerzální vyjadřovací prostředek, tedy barva (písma). Barva slouží především ke kvalitativnímu rozlišení objektů, jevů a jejich vlastností.
Umísťování popisu v mapě
Vedle volby různých vlastností písma pro znázornění objektů, jevů a jejich vlastností
je také důležité popis správně umístil. Obecně má být umístěn tak. aby bylo patrné, který objekt či jev je příslušným popiskem označen. Toto pravidlo se uplatňuje vždy jako první. Nejprve je vhodné umístit velké popisky a až nakonec malé. Popis by neměl být překryt ostatním mapovým obsahem, naopak by neměl překrývat bodové znaky, což v GIS znamená zamezit kolizím bodových znaků a popisu a vrstvy popisu umístil nejvýše. Pokud to prostor umožňuje, není ani vhodné, aby popis křížil břehovou linii, hranice, případně další liniové znaky.
rozlišovaní objektů kvalitativní / druhové kvantitatívni / významově a jejich vlastností (četnost použití) [četnost pouiití)
vlastnosti písmo
rod/font
řez (sklon, šířka)
řez (tloušťka tahu)
velikost písmen
řei (kapitolky)
velikost
barva
příklad použiti vlastnosti písma
k odlišení objektu (a jejich vlastností)
často	málokdy	DÁNSKO	Goteborg
více	méně	Goteborg	Gotland
méně	více	Kodaň	Al borg
méně	více	STOCKHOLM	Göteborg
více	méné	V. •(■' kK.\k	i. Vättern
málokdy	často	Goteborg	Arendal
často	málokdy	DÁNSKO	MOŘE
málokdy	často	Stockholm	
málokdy	málokdy	Kodaň	Al borg
podtrženi
Obr. 2: Rozliso\ání objektů, jevů a jejich vlastností. Zdroj: autor
Geografické rozhledy 5/12-13
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
Bodové znaky se popisují až na některé výjimky vodorovně, tedy s okrajem mapového pole. Není-li konvencemi určeno jinak (napr. u výškových hodů je název umístěn nad znakem a kóta pod znakem) a do volu jeli to zobrazená situace, je upřednostňován popis vpravo nahoře. Další možná umístěni s prioritou použití jsou zobrazena na obrázku 4a. Výjimkou z vodorovného popisování bodových znaků jsou mimo jiné mapy se zobrazenou geografickou síti. tedy zejména mapy malých měřítek. Na nich má být popis umístěn podél sítě (viz obrázky 1 a 2 v 1. dílu této série článků). Popis umístěný podél geografické sítě nahrazuje také vodorovně umístěný popis plošných objektů a jevů.
Popis liniových znaků (vodních toků. komunikací, vrstevnic atd.) se umísťuje podél osy linie: do linie, nad ní. resp. pod ní. nebo do přerušené linie, a to na základě konvencí (obr. 4b). Není přípustné, aby by i popis převrácený, s patami písmen nahoře. U malých ploch se popis plošných znafái řídí pravidly popisu bodových prvků, jinak se popis umísťuje dovnitř areálu, pokud možno bez kolize s lemující linií. Průběh popisu by měl respektovat trend osy areálu (obr. 4c). V případě velkého množství areálů stejného druhu a podobně velikosti však bývá vhodnější umístit jejich popis vodorovně z důvodu rychlejšího čtení.
Při umísťování popisu lze efektivně využíval zákony tvarové psychologie, zejména
Fez piimu		příklad použiti
základni / normální		Goteborg
kurzívo		Gotland
polotučný		Goteborg
polotučná kursivu		Gotland
tučný		Stockholm
tuín-á kurzívo		Gotland
kapitolky		Stockholm
zúž-ený		Giiwborg
		Goteborg
Obr. 3: Vybrané řezy počítačového fontu Myriád. Zdroj: autor
zákon pokračování/směru, zákon blízkosti, podobnosti, výstižnosti a dobrého tvaru (viz obr. 1. například název Dánsko). V neposlední řadě lze uplatnit i vnímání figury a pozadí (Belbin 1996). Diky tomu lze do mapy umístit mnohem více popisu, než si zpočátku tvůrce mapy může my s let. a to bez ztráty přehlednosti ostatního mapového obsahu.
Ceoinformační systémy a popis v mapě
Moderní technologie umožňují celou řadu činností pří popisování objektů a jevů automatizovat a několika málo kroky dosáhnout relativně dobrých výsledků. Často lze kontrolovat konflikty popisu, definovat priority popisu, relativně přesně definovat umístěni popisu jednotlivých tříd prvků (např, sídel, vodních toků), dodržovat konvence jejich popisu (viz obr. 4), orientovat popisky podél geografické sítě atd. Vnímání popisujako figury na pozadí v pojetí tvarové psychologie lze docílit i různým maskováním, případně aplikací haló-eiěkiu. Uohuž.el řada tvůrců map využívajících GIS tyto možnosti nezná, nebo nepovažuje za důležité vygenerovaný popis (Labels) dále upravovat. V materiálech na webu časopisu jsou představeny některé možnosti v rámci programu ArcGIS. především extenze Maplex.
7, hlediska GIS lze rozdělit popis v mapě na (I) popis vázaný na objekty mapového obsahu a na (2) popis bez vazby. Ten první bývá obvykle generován přimo z databáze, tedy z atributové tabulky příslušné vrstvy (např. názvy sídel či států). S druhou možností popisu se lze setkat při popisování míst. oblastí či území bez přesných hranic (pohoří, poloostrovy, místní názvy, moře, v tematických mapách i další mapový obsah). Dále sem lze zařadit nepřeberné množství používaných zkratek a někdy též popis sítí v mapovém poli. Takový popis nemá předlohu v podobě klasické vrstvy prvků (např. vrstvy pohoří), ale zpravidla jako samostatné tzv. anotační vrstvy (např. názvy pohoří).
Závěr
Pokud se geograf rozhodne zpracovat svou mapu v GIS, měl by mít na paměti zejména následující zásady:
□ } bodové xnoky
Kodaň
i
Kodaň
Kodaň
Kodaň
DUBLIN
0 í Baue Atha Clia th!
nefvětši - priorita - ne]menší
b) liniové znaky
DunCÓ.
Mt. Blanc 4 810
Dl
C R
NSR
c) plošné mnky
Pardubice
Obr, 4: Vyhrané konvence a pravidla umísťování popisu v mapě. Zdroj: autor
Li Použití popisu v mapě by mělo především zvýšit rychlost jejího čtení a přitom rozšířit informace o objektech a jevech v mapě znázorněných (účel popisu). Provádí se ve finální fází tvorby mapy.
2. Popisují se pouze znaky vybraných skupin prvků mapového obsahu, stejně tak se popisují pouze vybrané vlastnosti těchto prvků (kartografická generalizace popisu).
3. K popisu se používá malé množství (nej-častěji dva) střídmých iontů písem, případně jejich řezů (čitelnost a rozlišitelnost popisu).
4. Objekty, jevy ajejieh kvantitativní i kvalitativní charakteristiky jsou v mapě rozlišeny pomoci odlišných vlastnosti písma (kategorizace a hierarchizace popisu).
5. Popis se realizuje v příslušném jazyce mapy, např. v češtině (jednotnost mapy i.
6. Popis se umísťuje na základě konvenc: a specifických pravidel, ovšem tak, aby bylo patrné, který objekt či jev je příslušným popiskem popsán.
Jem D. Bláha. PřF UJEP v Ústi nad Labem jďdjackdaniel cz
S.     Map Creation in the Age of GIS: Map Lettering. This article describes the advantages and disadvantages of creating maps with traditional GIS /  software, in this case, with a focus on map lettering. Readers are provided with instructions on how to modify the placement of map lettering anc how to rotate it along geographic axes (graticule). The article also describes basic rules for the placement of map lettering.
LITERATURA:
BELBIN, J. A. (1996): Gestalt Theory Applied to Cartographic Text. In: Wood, C. H., Keller, C. P. (Eds) Cartographic Design: Theoretical and Practical Perspectives. Wiley, Chichester, s. 253-269.
BERAN, V., aj. (2012): Typografický manuál: aktualizovaný. Kafka design, Praha, různé stránkování.
BLÁHA, J. D. (2008): Geoinformační systémy z pohledu kartografie. In: Stých, P. a kol. Vybrané funkce geoinformačních systémů. Česká kosmická kancelář, Praha, s. 135-165.
VÚGTK (2013).Terminologický slovník zeměměřictví a katastru nemovitostí. Dostupné z <http://www.vu g tk.cz/sIovnik:>.
APLIKACE DO VÝUKY:
1. Při práci se školním atlasem se tentokrát zaměřte pouze na popis v mapách. Jakými vlastnostmi písma jsou (například v obecně geografické mapě střední Evropy} odlišena sídla od vodních toků, vodní toky od moří, velká sídla od menších, významnější pohoří od méně významných?
2. V politické mapě některého z kontinentů se snažte vysledovat, jake konvence umístění popisu autoři uplatnili v rámci popisu sídel, vodních toků a státu. Jak je zpravidla umístěn popis přístavů?
3. Vyzkoušejte si s pomocí návodu a materiálů na webu Geografických rozhledů natáčení popisu sídel a států v GIS.
Geografické rozhledy 5/12-13
SVET KARTOGRAFIE A GEOINFORMATIKY
O legendo (nejen) tematických map
„ Vmíme-li číst mapu, známe nový jazyk. Tvořime-Uji - mluvíme jím." Tento citát A. M. Berljanta vyjadřuje velmi dobře podstatu tzv. jazyka mapy, jehož obecnou teorií se zabývá kartografická sémiologie. Stejně jako každý mluvený jazyk se skládá ze slov, jazyk mapy je složen z kartografických znaků (nikoli značek.'), což jsou jednoduché grafické struktury, potenciální nositelé určité informace, kteří mají pro uživatele mapy určitý význam. A stejně jako existuji výkladové slovníky, je třeba mít pro překlad mezi jazykem mapy a významem jednotlivých kartografických znaků nějaký podobný prostředek. Tím je na mapě legenda.
Pravděpodobné vůbec nej lepší by byla mapa. bez legendy, tzn. znaky použité v ní by jednoznačně asociovaly skutečnost, již zastupují. Uživatel by prostě žádný výkladový slovník nepotřeboval. Nutno přiznat, že v dnešní době mnoha specifických tematických map, v nichž jsou zachyceny téměř všechny informace o umístění objektu V prostoru, je vytvoření takové mapy prakticky nemožné. Také proto je legenda jedním z nejnáročnějšich a nejdúležitčjších úkolů při tvorbě mapy.
Legenda by měla podávat vyklad kartografických znaků a dalších vyjadřovacích prostředků, popřípadě i barevnýeh či velikostních stupnic. Jedná se tedy o schematický zápis znakového klíče, kde na jedné straně stojí kartografický znak, na straně druhé jeho význam vyjádřený slovně. U velkých a mnohostránkových kartografických děl se legenda často umisťuje hned v úvodu ještě před jednotlivými mapami či se vydává jako
samostatná knižní publikace (např. Základní mapa ČR). V případě malého množství znaků lze umístit legendu přímo do mapy mimo mapový rám. Dlouhodobým vývojem se V kartografii vytvořila jistá standardizovaná soustava vyjadřovacích prostředků, metod i kartografických znaků, avšak ani přesto nelze najít jedinou správnou legendu.
Při vypracovávání legendy tematické mapy by se její tvůrce měl držet několika zásad:
1. Zásada úplnosti - dala by sc charakterizovat slovy „co je v legendě, je i v mapě a naopak". Pokud se nejedná o souhrnné mapové dílo (např. atlas), a legenda je tedy umístěná blízko samotné mapy. měla by obsahovat pouze znaky vyskytující se v mapě. To se týká například i výškového bodu s číselnou kótou (tzv. kótovaný bod) - konkrétní kóta by měla být jednou z použitých v mapě.
2. Zásada nezávislosti - tedy jednoznač-
Obr. 1. Ukázka z Etnografického atlasu Cech, Moravy a Slezska (Praha, Etnológie -ký ústav AV ČR, 2000). Zkratky nic uživateli neřeknou, je nucen dále hledat jejich význam.
ného Vyjádřeni prvků obsahu mapy kartografickými znaky. Není přípustné například ponechat v legendě překrývající se kategorie aula a osobní auta (osobní auta jsou samozřejmě podmnožinou aut).
3. Zásada uspořádanosti - do skupin podle tematických okruhů. Vodní toky, plochy, potoky a díla na nich vytvořená patří k „vodě", komunikace, sídelní struktura náleží k dílům vytvořeným člověkem apod. Kromě toho je třeba dbát na hierarchické uspořádáni bodových. liniových a plošných znaků. Při tomto uspořádání je možné využít desetinného číslování.
4. Zásada souladu s označením na mapě -týká se absolutní shody mezi znaky v legendě i v mapě. Uživatel mapy nesmí zůstat na pochybách, zda znak je či není zobrazením daného jevu.
5. Zásada celkové uživatelské vstřícnosti - spočívá v názornosti a srozumitelnosti, snadné Čitelnosti a zapamatovatelnosti jednotlivých kartografických znaků, ve vzájemné rozlišitelnosti znaků a v neposlední řadě zřejmosti jejich významů.
Znalost a respektování výše uvedených zásad umožňuje kartografovi, a tedy i tvůrci mapy zodpovědně přistoupit k samotnému vytvoření legendy. Proces tvorby legendy začíná u stanovení obsahu tematické mapy a návrhu znakového klíče. Podstatou toho je vytvořit soupis všech prvků obsahu mapy, jejich skupin a kategorií. Hlavním požadavkem je úplnost, nic nesmí chybět ani přebývat. Problematika znakového klíče je značně složitá. Jeho tvorbě předchází studium literatury; které by mělo osvětlit případy a řešení v již dříve použitých znakových klíčích. Následuje samotný návrh znakového klíče a poté by mělo dojít k jeho testování na vzorku potenciálních uživatelů mapy, na základě jejichž připomínek dochází k jeho úpravám. Hlavní úlohu při návrhu znakového klíče, ostatně jako i celé mapy, hraje předpokládaný účel mapy.
Po stanovení veškerého obsahu mapy je nutné provést jeho strukturaci a vytvořit tak jednotlivé třídy prvků tematického obsahu. Výsledkem jsou hierarchické úrovně, které ovšem zachovávají nezávislost, tj. jsou vzájemně disjunktní. Se strukturaci úzce souvisí následující krok - uspořádání legendy. Legenda by mčla být rozčleněna a seřazena podle účelu a důležitosti jednotlivých prvků. Na prvním místě se vyskytují takové kategorie a prvky, které jsou nositeli tématu mapy.
Geografické rozhledy 2/07-08
SVĚT KARTOGRAFIE A GEOINFO R M A TIK Y
Podíl zpracovatelského průmyslu na HDP [%]
0        5       10      15      20      25 30
data nejsou k dispozici
Obr. 2. Ukázka „propadání" barev (4. kategorie zleva má špatný odstín)
vodní tok vrstevnice železnice les
Obr. 3. Využití defaultního nastavení legendy v programu ArcGIS bez invence autora
	1		
lV _	i i fl^B j		hranice CHKO
		00*%	státní hranice
			
Obr. 4. Nesprávná prezentace znaku v legendě (liniový znak je nahrazen polygonem)
popřípadě jsou přímo shodne s názvem mapy. Na konci legendy jsou prvky vedlejší nebo příbuzné s hlavním lémaiuem. Legendu mohou uzavírat případné prvky topografického podkladu, které se od prvků tematického obsahu graficky oddělují.
Dalším krokem při tvorbě legendy je zpřesnění znakového klíče a jeho vlastností tak, aby vyhovoval vytvářené mapě. jejím specifikům, měřítku, estetickému cítění autora a rovněž technickým parametrům, jakými jsou například tisk. použitý materiál, rozlišení obrazovky. V případě, že při tvorbě mapy dojde kc změně měřítka, je třeba provést generalizaci legendy, která spočívá např. ve zvětšení intervalů velikostních stupnic, sloučení některých kategorií, změně typologie znaků z plošných na liniové či ve zmčnč uspořádání legendy. Takto je možné v případě obzvláště složitých syntetických map dojít až k legendám tabulkovým.
Závěrečná fáze tvorby legendy má za úkol sestavit její definitivní grafickou podobu. Tady je nutné se ještě pozastavit u několika pravidel její vizualízace. Do značné míry se jedná o vytváření celkové kompozice mapy.
1. Každá hierarchická úroveň je psaná jiným řezem {nejlépe téhož) písma (mění se tedy velikost, tloušťka, sklon, majuskule * minuskule). Ve většině případů začíná popis významu malým písmenem (viz obr. 3).
2. Každá úroveň je odsazená. Hierarchicky stejné úrovně jsou stejně odsazené (jako je tomu například v hierarchii kapitol a podkapitol v knize).
3. Znak vyjadřující jeden jev se popisuje jednotným číslem, znak vyjadřující více jevů či objektů se popisuje množným číslem (obora x chaty).
4.1 když se vyskytuje v legendě pouze jediná kategorie ve skupině, musí být jako kategorie popsaná.
5. Popis se například k městům do legendy umisťovat nemusí. Pokud je ovšem součástí jejich velikostního rozlišení, pak naopak v legendě chybět nesmí,
6. Pro legendu umístěnou poblíž mapové kresby se nepoužívá nadpis legenda. Význam těchto vysvětlujících kartografických znaků je zřejmý i bez nadepsání.
Ačkoliv jsou výše uvedená pravidla a zásady kartografiám již dlouhou dobu známé, stále vznikají nové a nové mapy, které jim v mnoha oblastech neodpovídají. To je dáno zejména faktem, že až 80 % kartografické tvorby pochází z rukou laiků. Navíc nová doba přináší nové možnosti tvorby map (v GIS) a s nimi je spojena také celá řada chyb.
Setkat se lze například i s dynamickými legendami, a to na webových mapových službách, kdy je nutné legendu měnit plynule s měnícím se měřítkem (znakový klíč jde totiž ruku v ruce s měřítkem a přizpůsobuje se příslušnému stupni generalizace
reality). Mnohdy je tato dynamika řešena neuváženě.
Jaké jsou tedy nej častější chyby vyplývající z tvorby legend? Často se lze setkat s mapami, jejichž legendy neobsahují všechny znaky uvedené v mapě a naopak, nebo je jejich vzhled v mapě a v legendě odlišný (jiný odstín barvy, sila linie apod.). Velkým problémem jsou tzv. zprostředkované legendy. V legendě se uživatel dozví pouze informaci, která sama o sobě ještě neinformuje o tom, co znak zastupuje (viz obr. 1}.
Jindy jsou v mapách špatně použity barvy - hovořit lze kupříkladu o tzv. „propadání" barev, kdy se jedna či více kategorií odchyluje od předpokládaného barevného přechodu (viz obr. 3). Samostatný článek by šlo napsat o chybách při tvorbě legend v geoinformačnich systémech, které vznikají zejména tim. že tvůrce mapy přebírá předdefinovanou podobu legendy. Zde jsou nejčastějšími prohřešky nepřirozená podoba znaku (viz obr. 3) nebo špatné zařazení do kategorie znaků plošných a liniových - zejména ľ areálových liniových znaků, kdy je hranice v GÍS nahrazena polygonem (viz obr, 4).
Ačkoliv přípěvek možná vyznívá mírně
pesimisticky a kvantum zásad pro tvorbu legendy se jeví jako příliš obsáhlé, je třeba si uvědomit, že neustálým zkvalitňováním procesu tvorby legendy dochází také ke zpřesňování vyjadřovacích prostředků jazyka mapy, ke zkvalitňování přenosu infonru-ce, a tedy ke zjednodušování a zrychlováni vzájemné komunikace mezi uživatelem mapy a mapou, ke zvýšení tzv. uživatelské vstřícnosti mapy. A to za to přece stojí, ne';
Jan D. Bláha. Tomáš Hudeček.
PřF UK v Praze
Literatura:
ČAPEK, R. (1992): Geografická kartografie. SPN, Praha, 373 s.
HOJOVEC, V. a kol. (1987): Kartografie. GKP, Praha, 660 s.
VOŽENÍLEK, V. (2001): Aplikovaná kartografie 1 - tematické mapy. 2. přepracované vydání, Vydavatelství UP. Olomouc, 187 s.
ANSON, R.W. (ed.) (1984): Basic Car-tography for students and technicians. Elsevier Applied Science Publisher. London, 14] s.
Geografické rozhledy 2/07-08
O měřítku na mapách
Měřítko je jedním z pěti základních kompozičních prvků mapy a jako takové je na každé mapě povinně. Mapa bez měřítka není mapou, ale měla by být spíše nazývána obrázkem. V učebnicích se lze často setkat s popsáním podstaty měřítka jako délkového zmenšení. K častým chybám zde dochází už zde uváděním nesprávné definice jako „zmenšení libovolné délky ve skutečnosti a na mapě". To platí však pouze pro délky nezkreslené, což může být zejména u maloměřítkových map, s nimiž se ve výuce pracuje, splněno jen v některém ze směrů nebo v omezené části mapy. V učebnicích se lze setkat i s celou řadou druhů klasifikace měřítek a následně také map podle měřítek. Následující text se však bude věnovat spíše způsobu vyjádření měřítka tak, jak se s ním lze setkat v mapách; uvedená pravidla a zásady pro tvorbu se týkají výhradně měřítek délkových.
Způsoby vyjádření měřítka
V zásadě existují tři základní způsoby vyjádření měřítka: grafické, číselné a slovní. Každé z nicb má svůj význam a nej vhodnější použití pro určitý účel. V případě standardních map se využívá zpravidla kombinace uvedených způsobů vyjádření. Některé speciální mapy, o nichž bude také řeč, naopak vylučují svou podstatou použití některého z uvedených způsobů.
Grafické měřítko je základním druhem vyjádření měřítka, neboť jako jediné je zachováno při reprodukci (kopírování) a zvětšování, resp. zmenšování mapy. V mapách se vedle slovního měřítka objevilo dříve než číselné měřítko (to pochází až z 19. století) a za tu dobu prodělalo obrovský vývoj (obr. 1).
Obr. 1.: Grafické měřítko Helwigovy mapy Slezska z roku 1561, zmenšeno. Zdroj: Early Mstps
Pokud nemá grafické měřítko pouze doplňující význam (obr. 2), mělo by být z důvodu větší názornosti dále graficky členěno (hlavní a vedlejší dělení). Toto dělení se provádí vždy dekadickým způsobem (např. 0-100- ... -1000) - tedy buď pomocí násobků deseti, nebo alespoň s možností dopočítání do desíti (např. 0—2^4 atd.. nikoli 0-3-6 atd.). Snahou kartograiá je vytvoření snadno převoditelné a srovnatelné stupnice. Častou chybou je, že se autor snaží uživateli poskytnout informaci, jak dlouhý úsek v mapě odpovídá určitému počtu centimetrů (počet centimetrů v měřítku pak bývá dekadický) místo toho, aby poskytl daleko důležitější informaci, jak dlouhý úsek v mapě odpovídá určité dekadické vzdálenosti ve skutečnosti.
100 km
Obr. 2.: Grafické měřítko s doplňkovým významem. Zdroj: archiv autorů
Při grafickém způsobu vyjádření měřítka je třeba věnovat náležitou pozornost ještě následujícím zásadám (viz obr. 3):
1. Pokud měřítko obsahuje příčné odrážky (grafické prvky sloužící jako oddělovače dílků), směřují tyto odrážky vždy k číselným hodnotám a nekrm osu, pouze vybíhají jedním směrem.
2. Číselné hodnoty jsou zarovnány vůči odrážkám na střed.
3. Číselné hodnoty uvedené v měřítku jsou vždy z množiny přirozených čísel (7, 2 atd.), desetinná čísla se kvůli nižší názornosti nikdy nepoužívají.
4. Jednotky (jejich zkratka dle soustavy SI) jsou umístěny za posledním číslem, odsazeny mezerou (např. význam WOkm totiž není 100 kilometrů, nýbrž stokilometrový), nejsou součástí zarovnání poslední číselné hodnoty k odrážce, odpovídají příslušnému jazyku mapy (např. nepřípustné míle v české mapě apod.).
5. Měřítko začíná vlevo hodnotou 0. Dvoustranná grafická osa se používá spíše výjimečně. Setkat se s ní lze například u civilního a vojenského mapového díla a u dalších velkoměřít-kových mapových děl. Využívá se zejména pro snazší převod řádů jednotek a poskytuje další možnost Členění (viz obr. 4).
6. Je-li použita pouze jednoduchá osa a jediná hodnota s jednotkami nad ní. pak se tyto údaje zarovnávají na střed k ose jako celek.
0 500        1 000       1 500       2 000 km
Obr. 3.: INávrh grafického měřítka. Zdroj: archiv autorů
1:100000
1!             1              J             3            i             i             6 lir breatHI I I 1 I -1
Obr. 4.: Měřítko staré vojenské topografické mapy. II nové topografické mapy AČR slovní měřítko již není a místo něj jsou uvedeny další délkové jednotky (yardy a míle).
Zdroj: archiv autorů
Číselné měřítko udává poměr zmenšení nezkreslených délek na mapě k příslušné vzdálenosti ve skutečnosti. Jc bezpodmínečně nutné, aby se jednalo o tzv. „elegantní Číslo", což by se laicky mohlo přeložit jako číslo s velkým počtem nul na konci. Není třeba, aby číselné měřítko u map středních či malých měřítek naprosto přesně odpovídalo zmenšení, samotným zobrazením vznikají větší nepřesnosti a hlavně, podle číselného měřítka se na mapě nemčří, nýbrž pouze odhaduje. Proto je možné hodnoty více zaokrouhlovat, aniž by významně utrpěla přesnost mapy. Pokud sc tvoří soubor map, je třeba, aby sousední měřítka tvořila násobky nebo podíly měřítkového čísla. Atlasy by měly obsahovat logickou měřítkovou řadu.
Slovní měřítko je Číselné či grafické měřítko rozepsané do textové podoby (tedy např. lem = 5 km nebo l cm na mapě odpovídá 250 metrům ve skutečnosti). V poněkud odlišné formě se používá u pohledových (perspektivních) map a u dalších prostorových mapám příbuzných zobrazení (např. blokdíagramy). Právě pohledové mapy jsou dnes hojně rozšířené v turistickém ruchu (např. mapy lyžařských středisek). Z důvodu použité perspektivy na nich nelze měřítko popsat jinak než slovy (např. na mapě, kde jsou zobrazena města Praha a Brno větou Praha je od Brna vzdálena 200 km, na pohledové mapě horského území větou Ze základního tábora na vrchol je 2 300 m apod.
Použití jednotlivých způsobů vyjádření měřítka
0 tom, který způsob vyjádření měřítka bude na mapě využit, rozhoduje druh mapy. Atypické pohledové mapy byly již zmíněny, ale jak je tomu u nejčastějšího druhu dvourozměrných map? Osamocené grafické měřítko, na rozdíl od číselného a slovního, by mapa měla obsahovat pokud možno vždy. Osamocené Číselné měřítko se vzhledem k svému charakteru více využívá v mapách menších měřítek, které mají větší zkreslení (viz výše). Jako nadbytečné lze vyhodnotit grafické měřítko u velkých nástěnných map, kde se předpokládá, že na nich nikdo nebude odečítat přesné vzdálenosti a že nebudou podléhat reprodukci. Zde je naopak povinně umístěno měřítko číselné. Nejčastěji se však využívá kombinace měřítek. I tady však platí zásady:
1. Osa grafického měřítka od sebe odděluje číselné měřítko a hodnoty s jednotkami grafického měřítka,
2. Místo použití osy jako oddělovače Číselných hodnot se může použít textové měřítko (viz obr. 4).
3. Písmo použité u jednotlivých způsobů vyjádření měřítka by mělo být shodné.
4. Měřítko jako celek je kompoziční prvek, který by měl být viditelný až při blízkém pohledu na mapu a neměl by razit již z dálky, z toho důvodu délka grafické osy nemusí zabíral polovinu mapy.
1 v případě grafického měřítka lze hovořit o vlivu předdefinovaných stylů geoinformačnich systémů na výslednou kvalitu měřítka. Nej Častější chyby uživatelů GIS jsou patrně následující (porovnej obr. 3 a 5):
1. Jednotky jsou ponechány ve slovnim vyjádření, k tomu často v anglickém jazyce na české mapě (např. Kilometers nebo dokonce Milex).
2. Jednotky nejsou umístěny za poslední hodnotou, nýbrž za osou.
3. Dělení měřítka je provedeno v neelegantních (tj. nenázorných) hodnotách (např. 0-625-1250 atd.. případně i horší), výjimkou nejsou ani hodnoty v podání desetinných čísel (např. 0-2,5-5 atd.) nebo příliš velkých čísel (např. 0-10 000-20 000 atd.).
4. Hodnoty nejsou zarovnány na střed vůči odrážkám.
5. Měřítko na sebe zbytečně poutá zvýšenou pozornost.
6. Grafická podoba měřítka není u všech map pocházejících z jednoho díla jednotná.
0        2 7 350 54 700 82 050        109 40C
^^■B?!5^B^^^^^^^^BHHHHBBBf^^^^?53 Meters
Obr. 5.: Měřítko vygenerované z geoinformačního systému bez zásahu autora.
Zdroj: archiv autorů
Jak už bylo řečeno v úvodu, existuje celá klasifikace měřítek. Stejně tak se výraz měřítko používá i pro pomůcky užívané například pro měření sklonů (sklonové měřítko pro vrstevnice) nebo jej lze zařadit spíše do kategorie legendy mapy (např. hodnotové měřítko). Tento grafický obrazec sice již není základním kompozičním prvkem, je však povinnou součástí kartodiagramů. Ale o tom někdy příště.
Jan D. Bláha, Tomáš Hudeček PřF UK v Praze, jdQjackdaniel. cz, hudecek(á),dr. com
Literatura:
Čapek, R. (1992): Geografická kartografie. SPN, Praha, 373 s. Hojovec, V. a kol. (1987): Kartografie. GKP, Praha, 660 s.
Kuchař, K. (1961): Early Maps of Bohemia, Moravia and Silesia. ÚSGK, Praha, 74 s. a 12 obrazových příloh
MacEachren, A. M. (2004): How Maps Work. The Guilford Press, New York, 513 s.
Voženílek, V. (2001): Aplikovaná kartografie I - tematické mapy. 2. přepracované vydání, Vydavatelství UP, Olomouc, 187 s.
Tento výukový materiál vznikl v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0296
„Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"
spolufinancovaného Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ
Projekt ESF „Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP", OPVK CZ. 1.07/2.2.00/28.0296