Создание атласа Антарктики
Проектирование и составление карт атласа
В мае 1966 г. вышел из печати картографический том Атласа Антарктики, созданный на основе трудов большого коллектива советских антарктических исследователей, ученых и картографов. Это комплексный географический атлас научно-справочного типа, отображающий природные условия и историю исследований Южнополярной области во многих аспектах и с максимальной подробностью.
Формат разворота листа атласа по внутренним рамкам равен 52 х 66 см. Атлас содержит 225 страниц, на которых размещено около 500 названий карт, графиков и рисунков. Карты Антарктики в целом имеют масштаб 1:20 000 000, Антарктиды — 1:10 000 000. Вся береговая зона материка изображена на карте масштаба 1:5 000 000. Отдельные наиболее изученные районы показаны в значительно более крупных масштабах (1:1 000 000, 1:500 000, 1:100 000 и др.). [3]
В основу составления карт положены все доступные отечественные и зарубежные картографические и аэрофотосъемочные источники, материалы исследований экспедиционных судов, антарктических научных станций, полетов и санно-тракторных походов в глубь Антарктиды.
В атласе содержится большое количество общегеографических карт, передающих внешний облик и рельеф поверхности. При этом специфика природных условий Антарктики сильно сказывается на характере карт, отображающих строение ледникового щита. По особенностям содержания и внешнему виду они резко отличаются от привычных общегеографических карт, отображающих сушу. Особый интерес представляет серия крупномасштабных общегеографических карт, дающих точное детальное и наглядное изображение ледниковой поверхности и выходов коренных пород. На картах помещено много аэроснимков, наземных фотографий и дополнительных специальных карт. В совокупности эти материалы представляют собой серию эталонов (ключей, позволяющих передать особенности наиболее характерных частей материка.
Очень многочисленны и новы по содержанию карты аэрономии (явлений верхних слоев атмосферы) и физики Земли. К ним относятся карты земного магнетизма, гравитационного поля, сейсмичности. В этом разделе имеются карты и графики, которые ранее не публиковались и отсутствуют в изданных атласах. Среди них карты ионосферы, имеющие помимо научного большое практическое значение, так как необходимы для расчета условий радиосвязи, а также графики космического излучения и земных токов.
Далее следуют карты геологии и рельефа. На первых отображаются геологический возраст пород на материке и свойства донных осадков в океане, а на вторых — геоморфологические особенности и рельеф Антарктиды и ложа Южного океана. В содержании и оформлении карт здесь также отображается специфика картографируемой территории. В пределах Антарктиды на геологических картах наряду с характеристикой коренных пород показывается возраст льдов. На гипсометрических картах передается рельеф ледниковой поверхности и подледного ложа Антарктиды. Впервые в атлас включена серия карт, на которых указано количество и состав минеральной взвеси в океанических водах Антарктики.
В разделе климата помещены карты радиационного баланса, температуры, давления воздуха, ветров. Ряд элементов отображается не только на уровне земной поверхности, но и на высотах, что крайне важно с точки зрения учета условий самолетовождения. Большой интерес представляют карты синоптических ситуаций, повторяемости циклонов и антициклонов, климатического районирования.
На картах материкового оледенения изображены типы ледников, условия льдообразования и физические свойства льда. По оригинальности и новизне тематики этот раздел занимает, пожалуй, наиболее выдающееся место. Многие гляциологические карты характеризуют условия питания, движения и температурный режим ледников. Они позволяют учесть ледниковый баланс в разных участках материка, условия передвижения по льду и строительства всевозможных сооружений.
На океанографических картах отображается динамика, физико-химические свойства и ледовый режим океанических вод. Вертикальная структура океана передается картами характерных глубинных уровней и большим числом гидрологических разрезов. В атласе помещены новые карты зон подъема и опускания вод, имеющие большое значение с точки зрения выявления наиболее биологически продуктивных районов океана.
Биологические карты знакомят с распространением в Антарктике живых организмов - животных и растений, промысловых рыб и водорослей. Сделана попытка отобразить вероятность нахождения в различных районах океана важнейших видов промысловых животных (китов, тюленей и др.).
Наконец, карты ландшафтов и физико-географических районов дают общую характеристику природных объектов. [3]
В создании Атласа Антарктики участвовал многочисленный коллектив специалистов. Проектирование атласа (разработка списка карт, макета и программных установок с образцами) было проведено совместными усилиями картографического отдела Центрального научно-исследовательского института геодезии, аэрофотосъёмки и картографии ГУГК, Арктического и Антарктического научно-исследовательского института ГУГМС, Государственного проектно-конструкторского и научно-исследовательского института морского транспорта ММФ СССР при активном содействии всего авторского коллектива.
Авторская разработка различных тематических групп карт выполнялась в плановом порядке или на общественных началах силами сотрудников научных учреждений, вузов и ведомств, принимавших участие в антарктических исследованиях.
Полный цикл работ по картографическому редактированию, составлению и изданию атласа вплоть до его выхода в свет осуществляла фабрика №2 Главного управления геодезии и картографии по договору с ААНИИ.
Привлечение к работе по созданию атласа широкого круга специалистов и большого числа учреждений с разным профилем работы позволило мобилизовать для составления карт богатейший картографический материал, облегчило его обработку и оформление.
В период редакционной подготовки был разработан проект Атласа Антарктики, содержащий макет, общие программные установки и программные установки по группам карт с образцами. За это же время были организованы и на 80% выполнены авторские работы, установлены принципы передачи географических названий и составлен их список.
Проектирование атласа включало ряд самостоятельных этапов. Прежде всего решался комплекс взаимосвязанных вопросов по определению масштабов, компоновок, проекций типовых карт, формата атласа и основных особенностей издания.
При установлении масштабов типовых карт учитывалось требование передать со всей возможной подробностью имеющиеся сведения о Южнополярной области. Особенности компоновки обзорных карт согласовывались с представлениями о физических границах Антарктики и Антарктиды.
Учет указанных требований к масштабам и компоновкам предопределил формат атласа, который оказался несколько крупнее многих советских капитальных атласов. Однако это нельзя считать недостатком. Значительная часть тиража атласа выпускалась отдельными листами, вложенными в папку. Это облегчает работу с листами крупного формата, а также позволяет дополнять атлас новыми картами и заменять устаревшие листы более современными.
Большое количество разборных экземпляров, а также необходимость обеспечения возможности использования и реализации карт отдельными листами или блоками предъявляли особые требования к размещению материала. Необходимо было, чтобы на каждом из листов имелись все условные обозначения и пояснительные тексты для карт, размещённых на данном листе. Помещение всех этих данных в одном разделе в начале или в конце атласа в данном случае не рационально.
Для всех справочных сведений (текст, схемы изученности, схемы размещения, указания об авторстве, в отдельных случаях условные обозначения) на каждом листе выделена титульная страница. Это увеличивает общий объём атласа, но в то же время обеспечивает полную самостоятельность отдельных листов, возможность использования их для работы как по отдельности, так и в любых сочетаниях. [3]
Почти для всех мелкомасштабных карт атласа применена азимутальная равнопромежуточная по меридианам проекция, сохраняющая масштаб на параллели 70° ю. ш. Единство проекции облегчает сравнение и сопоставление карт. При установлении типа проекции и характера распределения искажений учитывалось, что большинство природных явлений и Антарктике отличается циркумполярным распространением, изменяясь по свойствам и интенсивности по направлениям от полюса к северным границам Южнополярной области. В этих условиях особое значение приобретает постоянство линейного масштаба по меридианам, так как в этом случае возможно нагляднее передать действительные соотношения в интенсивности изменения явлений по основным направлениям, например, сохраняется возможность непосредственного сравнения заложений между изолиниями на всей карте.
Карты отдельных частей Антарктики построены в проекциях, чаще всего применяющихся для тех или иных групп масштабов (коническая, равноугольная, проекция международной миллионной карты, поперечно-цилиндрическая равноугольная проекция Гаусса). Искажения во всех этих проекциях в пределах ограниченной территории невелики и не мешают сопоставлению карт.
Особое, обоснование потребовалось при установлении целесообразной ориентировки обзорных карт. На изданных отечественных и зарубежных картах Антарктики чаще всего принимается ориентировка по меридианам 0° или +90°. После детального обсуждения был принят первый вариант ориентировки, хотя каждый из них имел свои положительные и отрицательные стороны.
Ориентировка карт но меридиану 0° наиболее часто встречается на современных картах Антарктики и поэтому более привычна для читателя.
Кроме того, при этой ориентировке восточное и западное полушария располагаются в обычном соотношении с рамками карт (восток—справа, запад—слева). Это важно с методической точки зрения. Однако при ознакомлении с картами приходится чаще поворачивать атлас, чем при втором варианте, что несколько затрудняет пользование атласом.
Принятое решение об ориентировке обзорных карт по меридиану 0° в известной мере способствует унификации карт Южнополярной области в международном плане. По предложению советских представителей Научный комитет по антарктическим исследованиям (Велингтон) в 1961 г. внес рекомендацию о том, чтобы все издаваемые однолистные карты Антарктики и Антарктиды в дальнейшем ориентировать по Гринвичскому меридиану. [3]
Наибольшую сложность в период редакционной подготовки атласа представляло проектирование списка карт. В процессе своего формирования список прошел три этапа:
1. Первоначальный вариант, составленный на основе заявок отраслевых учреждений, располагающих экспедиционными материалами по Антарктике, представлял собой несистематизированный перечень тематики карт, разработка которых возможна при существующей изученности территории. Масштабы карт были указаны ориентировочно на основании предварительных соображений.
2. Второй вариант представлял собой систематизированный список-график с разметкой карт по страницам атласа, с указанием масштабов карт, учреждений, ведущих авторскую разработку, и сроков ее окончания.
3. Проект оглавления атласа. По мере продвижения авторских работ возникла необходимость уточнения масштабов, компоновок и наименований карт, а также очередности их помещения в атлас. Совершенствовалась система индексации карт. Для облегчения пользования атласом вместо применяющейся чаще всего индексации карт в пределах разворота или страницы решено было нумеровать их в пределах определенных тематических групп.
Для обеспечения согласованности карт и предупреждения необходимости их исправления на поздней стадии подготовки к изданию была установлена очередность составления оригиналов:
1. Типовые основы, графики, разрезы, схемы, розы ветров, все карты, не имеющие типовой основы.
2. Батиметрические карты морей и секторов Южного океана, фронтальные зоны Южного океана, история исследований, аэрономия и физика Земли, климат, оледенение.
3. Схема основных батиметрических ступеней (для глубинной батиметрической характеристики), гипсометрическая карта, геоморфологические и геологические карты, карты донных осадков, гидрология поверхностных вод.
4. Гидрологическая характеристика глубинных вод, физико-географическое районирование и ландшафты.
5. Обзорные общегеографические карты и картографическая изученность (исправленные по вновь полученным новым материалам).
По типовой основе и каждой тематической группе карт, по возможности, в процессе составления осуществлялся логический переход от более крупных масштабов к более мелким. Для учёта всех карт той или иной специализации предварительно составлялись сборные листы, которые в последующем были помещены в атлас.
Всего для атласа было составлено 20 типовых основ. Оформление основ осуществлялось с увеличением в 1,5 раза на двух оригиналах (штриховом и шрифтовом). [3]
При составлении специальных карт широко использовался прозрачный пластик хостафан, на который копировалось синее изображение типовой основы.
При подготовке карт к изданию использовались бромистые фотокопии типовой основы на жесткой подложке. На эту основу синим цветом вкопировалось специальное содержание составительского оригинала, а затем производилось его вычерчивание и наклейка названий. Оформление, как правило, выполнялись на двух оригиналах (основа и названия). Для, большинства карт изготавливался оригинал отмывки рельефа.
При изготовлении красочною оригинала в большинстве случаев заново разрабатывалось цветное оформление карт. Для того чтобы облегчить чтение карт и запоминаемость легенд, во многих случаях практиковалось построение единых красочных шкал для группы карт, характеризующих тот или иной элемент (температура воздуха и воды, осадки, гидрологические карты и гидрологические разрезы и др). При этом одинаковым количественным значениям того или иного элемента на разных картах соответствовали одинаковые цветовые тона. С той же целью на всех картах картографической изученности и истории исследовании для изображения материалов и экспедиций определенной национальной принадлежности применялись единые штриховые краски.
При подготовке карт атласа к изданию использовалась новая технология, отличная от применяемой для других атласов. Штриховые оригиналы фотографировали на сухой бромосеребряный слой и получали один негатив. Размножение негативов по числу штриховых красок выполнялись методом вымывного рельефа.
С целью сокращения количества краскопрогонов для многих листов атласа готовились комбинированные формы, обеспечивающие возможность одновременной печати штриховых и фоновых элементов. В этих случаях форма для штриховых элементов готовилась негативным копированием, а затем по абрисному изображению с хостафана вводились сетки нужной линиатуры. Применение пластика в таких случаях обеспечило высокое качество комбинированных форм для печати тиража.
С целью сокращения количества красок при подготовке многих листов применялись совмещенные позитивы отмывок с фоновыми раскрасками. При этом на монтажи отмывок наклеивались сеточные полотнища нужной линиатуры, заливались тушью сплошные участки, на масках делались отмазки. Все оригиналы (кроме дуплекса) надо было разделить на три-четыре цвета, поэтому появилась необходимость в маскировании фонов. Маски выполнялись ретушерной краской по голубому абрисному изображению на хостафане.
Для печати листы атласа готовились, как и при печати красочных проб, блоками; в блок соединялись листы, близкие по характеру и числу красок. Все сложные штриховые краски (основа, названия, спецнагрузка со сложным содержанием) печатались с форм, полученных прямой негативной копировкой. [3]
Перед печатью для обеспечения тиражеустойчивости форм на печатающий элемент наносилась лаковая пленка. Данная технология обеспечила возможность отпечатать штриховые элементы рисунка на основном тираже с таким же качеством, как и на красочной пробе. Все отмывки с черно-белых оригиналов печатались с форм, изготовленных позитивным копированием. Фоновые печатные формы готовились методом переброски на офсетном станке по технологии, при которой на формы наносился лаковый подслой.
В процессе создания атласа установлены важнейшие природные границы и проведено физико-географическое районирование Антарктики и Антарктиды. Если ранее на картах изображалась «каменная» Антарктида, то к рассматриваемом атласе внешней границей Антарктиды принята береговая линия шельфовых и выводных ледников. В связи с этим появилась необходимость упорядочить номенклатуру географических объектов, расположенных в тыловой части ледникового шельфа. Для достаточно хорошо изученных объектов применявшаяся ранее морская номенклатура (остров, пролив, бухта и др.) заменена на номенклатуру суши (купол, ледник, ледниковая бухта и др.).
Анализ многообразных экспедиционных данных позволил уточнить положение основных фронтальных зон океана, а вместе с этим и распределение большого числа связанных с ними гидрологических, гидрохимических и биологических характеристик. В атласе Антарктики Южный океан, а также новые моря находят четко локализованное и вполне определенное картографическое отображение. [3]
В процессе проведения авторских и редакционно-составительских работ решены многие другие географические и картографические вопросы, значение которых не ограничивается задачей создания атласа Антарктики.
Оценивая атлас с первой точки зрения, необходимо прежде всего отметить, что он является важным пособием для комплексного изучения природы и истории исследования Южнополярной области. До выхода атласа в свет имеющиеся сведения по Антарктике не были должным образом систематизированы и оформлены, а значит не были полностью доступны для широкой научной общественности. В качестве такого пособия атлас Антарктики, несомненно, нашёл широкое применение в работе высшей школы, а также в деятельности научных учреждений различной специализации для целей изучения многообразных явлений, планирования и проведения новых исследований, а также для целей практического использования природных ресурсов Антарктики.
Рассматривая значение проведенных работ но созданию атласа Антарктики, необходимо отметить, что мобилизация для составления карт богатейшего материала, накопленного в результате экспедиционных исследований в архивах многих учреждений, обработка, анализ и взаимное сопоставление данных различных отраслевых исследований в ряде случаев привели к формированию новых, более полных и прогрессивных представлений о географических особенностях Антарктики. Поэтому эту работу с полным основанием можно рассматривать как завершающее звено важного этапа географических исследований Антарктической области.
Значение этого крупного картографического произведения следует рассматривать в двух основных аспектах:
1) ценность атласа как наиболее полной сводки всех современных сведений об Антарктике;
2) значение выполненных работ по созданию атласа как важного этана антарктических исследований.
Работа над атласом дала полезный материал для совершенствования топографических карт Южнополярной области. Совместная работа над картами учёных, отраслевых специалистов и картографов способствовала взаимной корректировке и согласованию материалов, выработке наиболее рациональной методики подготовки данных и способов картографирования многообразных явлений.[3]
Содержание Атласа Антарктики
Атлас Антарктики состоит из двух томов. Первый том содержит карты, диаграммы, таблицы и графики, второй том — описание истории исследования и природы Антарктики.
Структура атласа подчинена двум основным требованиям:
1) показать распределение отдельных элементов природы в целом на всей территории Антарктики и Антарктиды.
2) Дать детальные комплексные физико-географические и геофизические характеристики для отдельных районов.
С этой целью карты разделены на три взаимосвязанные и взаимозависимые части:
I. «Вводная» часть является вспомогательной. Она содержит подробные сведения о истории открытия и картографической изученности материка.
II. «Общая» часть состоит из мелкомасштабных карт, сгруппированных по отдельным отраслям знаний. Для удобства проведения сравнительного анализа карты этой части имеют унифицированный масштаб и проекции.
III. «Районы Антарктики» часть состоит из крупномасштабных карт, различающихся по содержанию и объединённых в группы по отдельным, наиболее изученным районам Антарктики.
Вводная часть (стр. 1- 15) включает разделы «Введение», «история открытия» и «Картографическая изученность».
Во «Введении» размещены карты расположения Антарктики в южном полушарии и звёздного неба, а также графики моментов восхода и захода солнца. Приводиться карта часовых поясов и графики «Морфометрические характеристики Антарктиды».
Раздел «История открытия» состоит из четырёх групп карт, соответствующих четырём периодам истории открытия и исследования шестого континента. В начале раздела помещены картографические материалы, дающие представление по изображению Антарктики на мировых картах и глобусах с конца XVв. по середину XX в. Карты относящиеся к первому периоду (XVI- нач. XIXвв.) содержат сведения о первых экспедициях. Материалы второго периода (20-е годы – конец XIXв.) содержат сведения об открытии и первоначальных исследованиях Антарктиды. Третья группа — показывает исследования Антарктики в первой половине XX в. В четвёртой группе (1955-1963гг.) раскрывается содержание согласованных систематических исследований Антарктики во время МГГ и МГС и в последующие годы. [1]
Раздел «Картографическая исследованность» даёт сводку известных карт, изданных странами участницами Международного Полярного Года в период с 1955 по 1963 гг., а так же характеристику картографической изученности Антарктики на 1955г. и на 1963г.
Общая часть (стр. 16-135) содержит разделы «Общегеографические карты», «Аэрономия и Физика Земли», «Геология и рельеф», «Климат», «Оледенения», «Воды Южного океана», «Биология» и «Физико-географическое районирование».
В раздел «Общегеографические карты» входят обзорные географические карты Антарктики масштаба 1:20 000 000 и Антарктиды масштаба 1:10 000 000 и 1:5 000 000.
В раздел «Аэрономия и Физика Земли» отражены итоги исследования Антарктики в области физики верхних слоёв земной атмосферы — полярных сияний, ионосферы, а так же земного магнетизма, земных токов и сейсмических явлений.
В этом разделе имеются подразделы: северные сияния, магнитное поле Земли, земные токи, аномалии силы тяжести.
В разделе «Геология и рельеф» отражены состав, строение и развитие земной коры, формы рельефа материка и дна Южного океана, а так же распределение основных типов донных осадков. Общие черты геологии материка показаны на сводной геологической карте Антарктиды, а история геологического развития на структурно-тектонической карте и карте новейшей тектоники Антарктики. В этом же разделе помещены карты «Толщина земной коры в Антарктике» и «Гипсометрическая карта Антарктики».
Морфологические особенности, генезис и возраст рельефа Антарктиды и дна Южного океана, изученность и распространение основных типов осадков показан на геоморфологической карте и на картах донных осадков. История развития природы Антарктики отражена на «Палеогеографической карте».
На картах раздела «Климат» дано распределение метеорологических характеристик вблизи земной поверхности и на высотах, развитие синоптических процессов и климатическое районирование Южнополярной области. Радиационный режим представлен за год и за два месяца: июль и январь. Для 15 станций составлены розы ветров.
В разделе «Оледенение» приводятся сведения о морфологии, питании и толщине ледового покрова, распределение температур в снежно-фирновой толще, её физических свойствах и других явлениях связанных с оледенением Антарктиды. [1]
Раздел «Воды Южного океана» начинается с карты океанографической поверхности. Остальные карты дают представление о динамическом, физически и химическом состоянии вод и физических процессах в Южном океане.
На картах распределения айсбергов даны границы крайнего северного положения их в навигационный период с конца XVIII в. До нашего времени.
Раздел «Биология» содержит каты по биогеографическому районированию Антарктики и распределению основных групп животных и растений.
Раздел «Физико-географическое районирование» представлен двумя картами «Ландшафтная карта Антарктиды» и «Физико-географическое районирование Антарктики».
Третья часть — Районы Антарктики (стр. 136-225) – включает в себя два крупных раздела: «Материк и острова» и «Южный океан». Первый содержит карты отдельных районов побережья Антарктиды, близлежащих островов и островов Южного океана. Второй раздел посвящён детальной характеристике отдельных районов Южного океана. Раздел включает крупномасштабные карты батиметрические и геоморфологические карты, а так же карты осадков по трём секторам Южного океана: атлантическому, индийскому и тихоокеанскому.[1]