УДК 502
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КАРТИРОВАНИЯ ПОЧВЕННОГО ПОКРОВА В ПОЛЬШЕ -ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ
Януш Островски
Технолого-Природоведческий Институт, Фаленты, Польша
Вторая половина XX века знаменательна бурным развитием картографии почв в Польше. С 1950 по 1975 год в нашей стране дважды проведена детальная почвенная съемка с-х угодий. В результате первой создана почвенно-бонитировочная, а после проведения второй — почвенно-агрономическая карта с.-х. угодий Польши. До этого польские почвоведы в рамках маршрутного метода обследований выполнили почвенную карту Польши в масштабе 1:300 000. На основе детального картографического материала, путем генерализации созданы аналоговые почвенно-агрономические карты в масштабе 1:25 000 и 1:100 000.
Этим достижениям сопутствовало развитие основ теории почвенного контура, почвенно-карто-графического моделирования и генерализации почв, которые способствовали методическим решениям, ориентированным на автоматизацию поч-венно-картографического процесса с применением ЭВМ. Первые попытки создания компьютерных почвенных карт датированы второй половиной 70-х годов прошлого века с применением авторских компьютерных программ. В настоящей работе более подробно представлены достижения в этой области.
The second half of the 20th century is marked by rapid development of soil cartography in Poland. From 1950 to 1975, two detailed soil surveys of agricultural land were carried out in the country. As a result of the first survey, the Bonitation soil map was created, and after the second one the soil and agronomic map of Poland's farmland was made. Prior to this, within the routing method of survey, scientists completed the soil map of Poland's farmland in scale 1:300 000. Analog agronomic soil maps were created by generalization based on detailed cartographic data in scale 1:25 000 and 1:100 000.
The development of these advances was accompanied by the basic theory of soil contour, soil-cartographic modeling and generalization of soils which contributed to the methodological solutions, focused on the automation of soil-mapping process using computers. The first attempts to create computer soil maps date back to the second half of the 1970s when authorial computer programs were used. This paper highlights the progress in this sphere in more detail.
Ключевые слова: почвенные карты, почвен-но-картографическое моделирование, компьютерная картография почв, тематическая картография.
Keywords: soil maps, soil-cartographic modeling, soil computer cartography, thematic cartography.
Введение. Методические основы картирования почв тесно связаны с общим развитием науки о почве, технологией картирования и составлением почвенных карт, картируемой структурой почвенного покрова, а также с предназначением составляемой карты.
Основы диагностики и предмет идентификации обусловлены принятой в данной стране систематикой почв, которая подвержена историческим изменениям. В Польше этапы эволюции систематики почв выражены последовательным совершенствованием ее в картографических изданиях (5 изданий — последнее в 2011 году [1]).
Отметим, что не все ее изменения находят отражение на существующих почвенных картах, особенно средне- и крупномасштабных. К этому следует добавить, что для составления почвенно-тематических крупномасштабных карт применялись упрощенные списки почв и диагностика их полевой идентификации.
В методике составления почвенных карт отражается характер почвенного покрова, его климатическая зональность и состав материнских пород. Почвенный покров Польши относится к зоне умеренного бореального климата, с преобладанием более мягкой атлантической циркуляции. Преобладающая низинная часть Польши занята ледниковыми отложениями, а южная, горная часть, — элювием выветриваемых пород. Таким природо-клима-тическим условиям соответствует почвенный покров, характерный для лугово-лесной зоны. Ледниковые отложения, с большей контрастностью по механическому составу и изменчивостью материнских пород, отразились в большой пестроте почвенного покрова и образовании элементарных почвенных ареалов, которые иногда невозможно обозначить на крупномасштабных (1:5000—1:25 000) почвенных картах.
Приведенные пояснения необходимы для изложения и понимания автономности концептуального подхода к картированию почв в Польше с учетом основ выделения почвенных контуров, их генерализации и агрегации почвенных обозначений.
По технологическим критериям развитие картографии почв в Польше можно разделить на два этапа:
— картирование почвенного покрова на основе полевых исследований и создание аналоговых почвенных карт;
— картографическое моделирование с применением компьютерной техники для преобразования пространст-
венной информации и автоматического составления почвенных и почвенно-тематических карт.
Цель настоящей публикации — ознакомление российских почвоведов-картографов с авторским представлением основных проблем и достижений в этой области, с учетом специфики почвенного покрова и предназначения почвенных карт в Польше.
Теоретические основы формирования почвенного контура на картах разных масштабов. Общие методические основы почвенно-карто-графических исследований в Польше определяются следующими теоретическими положениями. В них входит определение почвенного контура как модели, отражающей расположение почвенного индивидуума (ареала) в реальном пространстве.
Первое положение отражает принятая в польской картографии гипотеза, что почва является дискретным природным телом, обладающим континуальным свойством в трехмерном пространстве, а почвенный покров является совокупностью этих дискретных тел. Эти тела занимают определенные фрагменты географического пространства, моделируемые в виде контуров на почвенной карте. На этой основе ведущий польский почвовед-картограф М. Стржемски [2] дал следующее определение почвенного контура (в переводе на русский язык: «картографическое отображение гомогенного пространственного объекта (почвы)»).
Следствием этого определения стал определенный им [3] двойной характер картографической генерализации отображаемого на карте почвенного покрова. Этот характер обусловливает:
— количественная (формальная) генерализация, заключающаяся в упрощении очертания (границы) контура по мере уменьшения масштаба карты;
— качественная (мериторическая) генерализация, которая допускает пренебрежение внемасштабными контурами и включение их в контуры, возможные до обозначения на карте данного масштаба.
Следствием такого подхода стало включение в процесс картирования так называемой первичной генерализации при выделении гомогенных контуров, которые М. Стржемски разделил на три группы по степени гомогенности, выделяя контуры:
«однородности» — когда обозначенная на карте почва занимает > 90 % площади выделенного контура;
«преобладания» — когда обозначенная на карте почва занимает 90—60 % площади выделенного контура, а остальные включенные почвы имеют внемасштабные размеры;
«присутствия» — если обозначенная на карте почва занимает < 50 % площади контура, а остальная часть контура занята включенными почвами внемасштабного размера.
Таким образом, на основных польских почвенных картах контуры обозначены символами «репрезентативных почв», без указания та-шетов или сочетаний [3].
Второе положение относится к трехмерности почвенного индивидуума и обусловливает проведение почвенной съемки. Заключается оно в том, что полевое исследование почвенного покрова нельзя проводить только путем наблюдений поверхности почвы (двухмерного пространства). Следует учитывать ее строение (морфологию) и свойства в третьем измерении (глубину).
Таким образом, пространственное расположение почв можно определить только на основе почвенных профилей, обследование которых дает возможность принять диагностические решения, а частота их расположения зависит от масштаба почвенной съемки и технических возможностей. Следовательно, определение границы между двумя почвенными индивидуумами нельзя свести только к непрерывным наблюдениям и регистрации изменений морфологического строения почвенных профилей.
Третье положение связано с континуальным свойством пространства почвенного покрова, что отражается на отсутствии (за исключением, например, выхода горных пород) резких границ между определенными данной системой классификации почвенными индивидуумами.
В соответствии с этими положениями результат полевых почвенно-картографических исследований обусловлен следующей альтернативой:
— исследуемая (на основе выполненного разреза) почва окружена другой, более распространенной почвой и поэтому не может быть обозначена отдельно на карте данного масштаба, а подлежит первичной генерализации;
— окружение почвенного разреза принадлежит к идентифицируемой в нем почве, поэтому необходимо выделение принадлежавшего ей фрагмента территории и обозначения на карте в виде почвенного контура.
Из этого следует, что почвенный контур состоит из гомогенного (или относительно гомо-
генного) ядра, окруженного зоной перехода к окружающим почвам; через нее протекает условная граница контурного выделения.
Информационные аспекты моделирования почвенно-картографического процесса. Почвенный покров является самобытным образованием, являющимся первичным источником информации о пространственном распространении и свойствах отдельных почв, которые можно рассматривать как сигналы, вводимые в систему коммуникации. Отображение размещения почв на карте можно считать пространственно и номинально вторичным упорядоченным источником сигналов, а почвенную карту — конвенциональной формой изображения первичной информации.
Считая почвенную карту средством сообщения и рассматривая процесс ее создания на основе коммуникационной модели Шеннона-Уивера [4], следует обратить внимание на три аспекта, обусловливающие концепцию разработки карты:
— технический, сводящийся главным образом к определению уровня детальности изображения на карте структуры почвенного покрова и соответствующей формы его визуализации;
— семантический, определяющий способ информирования о представленных на карте
почвенных индив
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.