جنرالیزه نقشه

جنرالیزاسیون نقشه ها چیست و چه کاربردی دارد؟

   جنرالیزاسیون (تعمیم)  یا جنرالیزه کردن، موضوعی قدیمی در كارتوگرافی است و از سال 1950 مقالات بیشماری در مجلات جغرافیایی و كارتوگرافی در خصوص این فن ظریف به چاپ رسیده است. این موضوع با پیشرفت تحقیقات و تكنولوژی در سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) اهمیت روزافزونی یافته است.
هر چند الگوریتمهایی در زمینه ساده كردن خطوط نقشه تهیه شده است، اما انجام جنرالیزاسیون تمام اتوماتیك (Fully Automatic) در سراسر نقشه با مشكلات زیادی همراه خواهد بود. این امر به خاطر شرایط گوناگون و ارتباطات پیچیده ‏ای است كه در بین عوارض در دنیای واقعی وجود دارد.

   تلاش برای یافتن تعریف جنرالیزاسیون نیز كار دشواری است. یكی از محققان به نام Keats در سال 1991 اذعان نمود: ” در واقع در عباراتی كه برای شرح فرآیند جنرالیزاسیون بكار می‏روند، اتفاق نظر وجود ندارد”، به عبارتی هر تعریفی روی یك جنبه تاكید خاص داشته یا مربوط به سلیقه‏ های شخصی است. تقریباً تمام كارتوگراف‏های تحصیلكرده و مجرب معتقدند كه انجام جنرالیزاسیون، نیازمند مهارت، تجربه و دانش كافی است.

بنابر این مهم است كه بدانیم، كی؟ كجا؟ و چگونه؟ عمل جنرالیزه را انجام دهیم. هر عمل اشتباه در حین جنرالیزاسیون می‏تواند به اصل نقشه لطمه وارد سازد و در نتیجه استفاده كننده را گمراه نماید.

   در واقع جنرالیزاسیون فرآیندی مستمر در جهت ساده كردن و هماهنگ نمودن محتویات نقشه است. به علت تجربی بودن، تئوری‏های زیادی برای مشخص كردن فرایند جنرالیزه در كارتوگرافی وجود ندارد. هر چند محققین بسیاری نتایج مهمی را در این خصوص به ارمغان آورده ‏اند. جنرالیزه در واقع صرفاً یك فرآیند علمی نمی‏باشد بلكه وابسته به مهارتهای هنری بالایی است.

چرا میبایست نقشه ها را جنرالیزه كنیم؟

   مطالعه دنیای واقعی با بیشمار عارضه طبیعی و مصنوعی كه ارتباطات ضمنی و پیچیده‏‏ای با هم دارند، عملاً یا امكانپذیر نیست یا با دشواریهای بسیار زیادی همراه می‏باشد. بدین منظور ناچار به مدلسازی دنیای واقعی خواهید بود. نقشه مدلی از دنیای واقعی است. چرا كه با توجه به مقیاس عوارض محدودی از یك ناحیه خاص انتخاب شده و با ابعادی كوچكتر و به صورتی ساده ‏تر، در نقشه بازنمایی می‏گردند. با توجه به اینكه انتخاب عارضه، خلاصه‏ سازی و ساده‏ كردن از اجزای جنرالیزه به حساب می‏ آیند، بنابراین در یك بیان كلی در فرآیند تهیه هر نقشه‏ ای، به نوعی عمل جنرالیزه انجام می‏شود.

از سوی دیگر در هنگام تألیف نقشه‏‏ ای با مقیاس كوچكتر از نقشه ‏های موجود، یكی از دلایلی كه عمل جنرالیزه را امری ضروری می‏سازد افزایش تراكم محتوای نقشه بر اثر كاهش مقیاس است. نمایش عوارض سطح زمین در مقیاسهای بزرگتر با واقعیت تطابق بیشتری دارد و در صورت كاهش مساحت برگ نقشه، تراكم محتوی نقشه افزایش می‏ یابد. در نتیجه باید از محتوی نقشه كاسته شود كه این مهم توسط عمل جنرالیزاسیون صورت می‏پذیرد.

جنرالیزاسیون، روشي است که به موجب آن اطلاعات، طوري انتخاب شده و بر روی نقشه نمايش داده می شوند كه با مقیاس نمایش نقشه سازگار باشند
جنرالیزاسیون، روشي است که به موجب آن اطلاعات، طوري انتخاب شده و بر روی نقشه نمايش داده می شوند كه با مقیاس نمایش نقشه سازگار باشند

مفهوم جنرالیزاسیون

   جنرالیزاسیون یا تعمیم به مفهوم رسیدن از طبقات اطلاعات پائین‏تر به سطوح اطلاعات بالاتر است. به طوری كه در كلاس‏های پائین‏تر جزئیات بیشتری از اطلاعات قابل دسترسی بوده و هر چه به كلاس‏های بالاتر صعود می‏كنید از میزان جزئیات كاسته شده و به اطلاعات كلی‏ تری دست خواهید یافت.
به عنوان مثال در نقشه‏ های توپوگرافی 1:25000، اگر پوشش‏ گیاهی شامل عوارض سطحی باغ، بیشه، تاكستان، جنگل، چایكاری، چمنزار، درختكاری، زراعت، شالیزار، مرتع، نخلستان و بوته‏ زار باشد، در مقیاس 1:100000 پوشش گیاهی با عوارض عمومی‏ تر باغ‏ و درختكاری، جنگل‏ و‏ بیشه، مرتع‏ و چمن، زمین‏های زراعی و بوته‏ زار تعریف می‏گردد.

با این نوع نگرش، می‏توان گفت كه Generalization در مقابل كلمه Specialization قرار می‏گیرد.

مراحل جنرالیزاسیون

   مراحل جنرالیزاسیون تابع عوامل متعددی است كه از آنجمله می‏توان به مقیاس نقشه، موضوع نقشه، اهمیت عارضه در منطقه‏ و همچنین شرایط نقشه‏ خوانی اشاره نمود. جنرالیزاسیون به دو مرحله كلی مفهومی و گرافیكی تقسیم می‏شود.

1- جنرالیزه مفهومی

جنرالیزه مفهومی، موضوعاتی نظیر انتخاب عوارض، تعیین روش و درجه جنرالیزه را شامل می‏گردد. جنرالیزه مفهومی در واقع همان فاز تصمیم‏ گیری و برنامه‏ ریزی منطقی است كه به صورت پیش‏نیاز جنرالیزه گرافیكی می‏باشد.

در این مرحله عوارضی كه لازم است جنرالیزه شوند، انتخاب می‏گردند. همچنین اولویت‏ این عوارض از لحاظ ثبات یا جنرالیزه تعیین می‏شود. انتخاب كردن عبارتست از حفظ قسمتی از عوارض در نقشه تألیفی كه نشان دادن آنها در رابطه با موضوع و مقیاس نقشه می‏باشد.
به عنوان مثال در یك نقشه بزرگ مقیاس تمام انشعابات یا شاخه‏ های اصلی و فرعی یك شبكه آبی نشان داده می‏شود. زیرا این عوارض قسمتی از توپوگرافی سطح زمین بوده و مقیاس نقشه نیز این امكان را می‏دهد كه عوارض با جزئیاتشان نمایش داده شوند. ولی با كوچك شدن مقیاس نقشه، دیگر امكان نمایش تمام شاخه‏ های اصلی و فرعی شبكه آب وجود ندارد. در این صورت لازم است كه در خصوص حذف شاخه‏ های فرعی و حفظ شاخه‏ های اصلی تصمیم‏گیری گردد.

   تعیین تقدم و تأخر عوارض از لحاظ جنرالیزه موضوع دیگری است كه در این مرحله می‏بایست روشن شود. به عبارت ساده ‏تر اگر دو عارضه در كنار هم قرار بگیرند، كدام عارضه مثلاً از نظر جابجایی دارای تقدم بیشتری خواهد بود. به عنوان مثال رودخانه از جمله عوارضی است كه از ثبات زیادی برخوردار است. چرا كه پس از تبدیل به مقیاس كوچكتر حذف نمی‏شود و جابجایی نیز ندارد.

اتخاذ تصمیم در مورد درجه جنرالیزاسیون به این معنی است كه عوارض می‏بایست تا چه میزانی جنرالیزه شوند. بدیهی است كه درجه جنرالیزه به مقیاس و دقت نقشه وابسته بوده و تا حدی مجاز است كه به خصوصیات و شكل منطقه لطمه ‏ای وارد نشود.

2- جنرالیزه گرافیکی

   مرحله گرافیكی جنرالیزاسیون همان اجرای عملیات مختلف جنرالیزاسیون روی نقشه است. حذف، ساده‏ كردن، تركیب، اغراق و جابجایی عملیات جنرالیزه را تشكیل می‏دهند. انجام هر یك از این عملیات بر اساس ماهیت عوارض و با توجه  به اصول و قوانین جنرالیزاسیون صورت می‏پذیرد.

Generalization_3
حذف، ساده‏ كردن، تركیب، اغراق و جابجایی عملیات جنرالیزاسیون گرافیکی را تشكیل می‏دهند

عملیات جنرالیزاسیون

   عملیات جنرالیزاسیون به سه دسته بازفشردگی (Re-pressing)، تأكید (Emphasize) و سازگاری منطقی (Logical Consistency) تقسیم می‏گردند. عملیات حذف، ساده كردن و تركیب در دسته بازفشردگی، عمل اغراق در گروه تأكید و عمل جابجایی در دسته سازگاری منطقی قرار می‏گیرند.

1- حذف

   به هنگام كوچك شدن مقیاس نقشه و به علت كافی نبودن فضای خالی امكان نمایش همه عوارض وجود ندارد، لذا با انتخاب صحیح، برخی از عوارض را حذف می‏نمائیم. به عنوان مثال زمانی كه یك ردیف منزل میان دو خیابان قرار گرفته باشند زمانی كه مقیاس كاهش می‏ یابد، امكان نمایش تك تك آنها وجود نخواهد داشت لذا تعدادی از آنها حذف خواهند شد. البته به گونه ‏ای كه خصوصیت مسكونی بودن منطقه حفظ گردد.

2- ساده ‏كردن

   این مورد بیشتر روی خطوط انجام می‏شود. از بین بردن تضاریس در منحنی میزان‏ها، نوار ساحلی و یا كم كردن قوس های جاده امكان نمایش بهتر این عوارض را در نقشه‏ هایی كه مقیاسشان كوچكتر شده، فراهم می‏كند.

 3- تركیب

   تركیب عبارتست از ادغام عوارض همگون. مثلاً در یك نقشه بزرگ مقیاس چند منطقه جنگلی مجاور را می‏توان با محدوده دقیق نشان داد. ولی در یك نقشه كوچك مقیاس این نواحی با هم ادغام شده و به صورت یك منطقه جنگلی یكپارچه نشان داده می‏شود. البته تركیب عوارض همگون به وسعت عارضه و فاصله میان اجزای آن بستگی دارد.

گاه تغییر مقیاس و تركیب عوارض در مفهوم عوارض و طبقه ‏بندی آنها اثر می‏گذارد. به طور مثال در نقشه بزرگ مقیاس ساختمان‏ها را می‏توان با اشكال مربع یا مستطیل نمایش داد. در نقشه متوسط مقیاس ممكن است محل ساختمان را بتوان با نقطه مشخص نمود ولی در نقشه كوچك مقیاس چنین امكانی وجود ندارد. در چنین مواردی اگر ساختمانها بهم نزدیك باشند، منطقه وسیعی را می‏توان با علامت سطح نشان داد. این علامت دیگر نمایش دهنده حدود یك ساختمان نیست بلكه حدود یك منطقه مسكونی را مشخص می‏سازد. بنابر این تركیب عوارض موجب تغییر محل، مفهوم و طبقه‏ بندی عوارض نیز می‏گردد.

4- اغراق

   گاهی عوارض در اثر كوچك شدن مقیاس خوانایی و اهمیت خود را از دست می‏دهند. لذا با بزرگنمائی باز هم این عوارض ویژگی خود را از لحاظ اهمیت حفظ خواهند كرد. به عبارت دیگر در برخی موارد در هنگام جنرالیزاسیون لازم است تعدادی از عوارض را به دلیل اهمیت‏شان بزرگتر از مقیاس حقیقی نشان داد. این عمل را در اصطلاح اغراق می‏گویند.
به طور كلی علائم كارتوگرافی نباید از حد معینی كوچكتر باشند زیرا كوچك بودن علائم نه تنها رؤیت آنها را (به ویژه در میان سایر اطلاعات نقشه) دشوار می‏سازد، بلكه موجب تقلیل اهمیت عوارض نیز می‏گردد. در نقشه ‏های كوچك مقیاس غالباً در نمایش علائم اغراق می‏گردد.

5- جابجائی

   در اثر اغراق، حدود عوارض روی نقشه به مناطق مجاور گسترش می‏ یابد. اگر علائم پراكنده و دور از هم باشند اغراق برای نمایش عوارض كافی خواهد بود. ولی اگر چند عارضه از این قبیل در كنار هم قرار گیرند، جابجایی عوارض نیز لازم است. در واقع برای اینكه نمایش عوارض روی نقشه با وضعیت عوارض در دنیای واقعی به طور منطقی سازگار شود، عملیات جابجایی ضرورت می‏یابد.
باید توجه داشت كه بعضی از عوارض مثل عوارض هیدروگرافی (رودخانه، كانال و …) جابجا نمی‏شوند.

>>  نكات مهم در جنرالیزاسیون

   در فرآیند جنرالیزاسیون می‏بایست دقت گردد كه ویژگی‏های منطقه حفظ شود. به عنوان مثال در نظر بگیرید كه در یك منطقه آبرفتی تعداد زیادی رودخانه و دریاچه‏ های كوچك قرار دارد. این عوارض كوچك و متعدد قسمتی از ویژگیهای ناحیه بوده و بر سایر عوارض از قبیل راههای ارتباطی، مناطق مسكونی و غیره اثر می‏گذارد. از سوی دیگر حجم آب این منطقه ممكن است از منطقه دیگری كه دارای تعداد معدودی دریاچه و رودخانه بزرگ است، بیشتر باشد. لذا اگر جنرالیزه بدون در نظر گرفتن عوامل مذكور و صرفاً بر اساس عامل اندازه انجام شود، می‏تواند به نمایش غیر واقعی خصوصیات منطقه منجر گردد.

   در جنرالیزاسیون لازم است شكل واقعی عارضه نیز حفظ شود. مثلاً ساده كردن یك عارضه خطی می‏تواند تغییراتی را در محل دقیق و شكل آن بوجود آورد. رودخانه ‏ای را در نظر بگیرید كه دارای پیچ و خم‏های بسیاری است. با كاهش مقیاس نمی‏توان تمام تضاریسی كه بیانگر خصوصیت و فرم این عارضه می‏باشد را حذف نمود. به طور كلی عوارض نامنظم بیش از عوارض منظم ساده می‏شوند.

   از دیگر نكاتی كه باید در هنگام جنرالیزه (به خصوص تركیب) به آن توجه نمود. همگون بودن عوارض است. تنها عوارضی كه در خصوصیات كلی وجه اشتراك دارند می‏توانند با هم تركیب شوند. مثلاً تركیب چند ساختمان مجاور و حذف فضاهای خالی امكانپذیر است ولی چند جزیره كوچك را نمی‏توان به صورت یك جزیره بزرگتر نشان داد چون آب و خشكی دو عارضه همگون نیستند.

   حفظ تعادل و هماهنگی نیز از اصولی است كه باید در جنرالیزه رعایت شود. به خاطر ارتباطی كه در بین عوارض توپوگرافی وجود دارد، جنرالیزه عوارض باید به گونه ‏ای باشد كه هماهنگی میان عوارض از بین نرود. به عبارت ساده ‏تر جنرالیزه كردن عارضه‏ ای، بیش از سایر عوارض، اشتباه است.
به طور مثال ارتباط نزدیكی میان وضع ناهمواریهای منطقه و شبكه آب وجود دارد. بنابر این ساده كردن رودخانه‏ ها باید در ارتباط با وضع پستی و بلندیها باشد.

این مطالب را نیز مطالعه کنید :
محصولات ویژه فروشگاه :
اشتراک در
اطلاع از
2 نظرات
تازه‌ترین
قدیمی‌ترین بیشترین رأی
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
فهرست