Основные направления научных исследований

Геоинформационное комплексное картографирование:

комплексные атласы
атласы и карты для высших и средних учебных заведений
экологическое картографирование

Новые методы создания тематических карт и атласов:

создание карт и атласов на основе ГИС-технологи

Комплексные атласы

Потребности народного хозяйства и одновременно очень низкая тематическая картографическая изученность страны стимулировали развертывание работ по региональному атласному картографированию в 60–70-е годы.

Новые комплексные экспедиции (Восточно-Сибирская и Кустанайская, Рязанская, Северного Казахстана, Тюменская и Алтайская) направили исследования факультета непосредственно на создание комплексных региональных атласов, которые, естественно, стали стержневой темой лаборатории на последующие полтора десятилетия.

В 1963 году под эгидой кафедры картографии и лаборатории было проведено Всесоюзное координационное совещание по атласам природных условий и естественных ресурсов республик и экономических районов, на котором был представлен проект общей программы атласов, призванный обеспечить их методическое и содержательное единство.

В задачи лаборатории вошли: разработка и внедрение в практику научно-географических принципов и методов создания атласов и тематических карт для обеспечения высокого научного уровня и практической эффективности этих произведений; создание эталонных комплексных научно-справочных атласов на отдельные регионы страны, развитие на основе исследований по атласам новых направлений тематического картографирования, оказание научно-консультативной помощи учреждениям и организациям, работающим над созданием атласов. Лаборатория в этих работах практически объединила усилия всех подразделений факультета.

В соответствии с новыми задачами лаборатория совместно с кафедрой картографии перешла на разработку концепции и проектов атласов, теоретических и методических основ комплексного атласного картографирования: научных принципов согласования карт, способов представления информации для отображения взаимосвязей явлений и т. д.

В это же время сложились и основные принципы организации атласных работ, формы взаимодействия картографов и специалистов географов на разных этапах создания карт. Сложившаяся на атласах организация работ продолжалась во всех последующих работах лаборатории.

Теоретическая и методическая разработка атласов основывалась на научно-географических принципах комплексного картографирования. Была выдвинута концепция атласа как картографической модели природных и социально-экономических территориальных комплексов картографируемых региона.

Работа по региональным атласам позволили вовлечь в их создание местные научные силы, мобилизовать в регионах обширные массивы картографической и статистической информации, рассредоточенной по различным ведомствам на разных территориальных уровнях (особенно региональном и локальном), обобщить эти материалы и свести их в единую систему, обеспечивающую возможность сопоставления и изучения по ним взаимосвязей и закономерностей.

В результате было создано пять капитальных фундаментальных научно-справочных комплексных атласов, охвативших 15% территории страны: Иркутской области (1962), Кустанайской области (1964), Северного Казахстана (1971), Тюменской области (1 вып. — 1971; II вып. — 1976), Алтайского края (I том — 1978; II том — 1980).

Атласные работы факультета сыграли большую роль в развертывании и унификации комплексного регионального картографирования в стране. Лаборатория оказала методическую помощь в создании атласов Молдавии, Киргизии, Узбекистана, Таджикистана, Литвы, Пермской, Томской, Сахалинской областей и ряда других регионов.

Опыт региональных атласов — отечественный и зарубежный дал обширную материал для обобщения, разработки и воплощения принципов географической картографии в комплексном картографировании.

В лаборатории и на кафедре картографии систематически велись исследования по проблемам оптимизации тематической полноты и комплексности атласов, разработки новых типов карт.

Осмысление и обобщение заложенных в конкретные атласы идей само по себе явилось важным вкладом в теоретические разработки атласной картографии. В результате лабораторией был издан ряд методических пособий по проектированию и составлению отдельных групп тематических карт, сборники статей. Обобщающим трудом явилась капитальная монография «Комплексные региональные атласы», изданная к Международному географическому конгрессу (1976) под редакцией К. А. Салищева, которая до сих по не утратила своего научно-методического значения.

Атласные работы дали толчок развитию ряда отраслей тематического картографирования: животного мира, геохимии ландшафтов, сельского хозяйства, населения, сферы обслуживания. Они способствовали прогрессу новых направлений тематической картографии: оценочного (инженерно-географичесого, агрогеографического, оценки природных условий жизни населения), фенологического, строительной индустрии и т.д.

Атласные работы факультета получили международное признание. Это особенно проявилось в деятельности Комиссии национальных и региональных атласов Международного географического союза (МГС), председателем которой был К. А. Салищев. Сотрудники лаборатории и кафедры картографии выполнили для этой комиссии ряд методических и аналитических разработок. В их числе монография «Национальные атласы», оказавшая существенное влияние на определение типа национального атласа, в том числе особенно — для развивающихся стран.

В последние годы лабораторией совместно с НПЦ «Мониторинга» (Ханты-Мансийск) подготовлен и издан на основе новых компьютерных технологий комплексный атлас Ханты-Мансийского автономного округа — Югры (I том. История. Население. Хозяйство, 2006; II том. Природа. Экология, 2004). Атлас содержит более 350 карт, сгруппированных в 26 тематических разделов. Он включает целый ряд оригинальных сюжетов, отражающих политические и социально-экономические перемены в стране.

Сотрудники лаборатории принимали и принимают активное участие в работах по проектированию и созданию крупных картографических произведений: Атлас природы и ресурсов Земли, Атлас лесов, Земельный атлас РФ, Транспортный атлас РФ, Атлас Сибири, Атлас Курильских островов, Атлас Monde diplomatique, Национальный атлас России и др.

Системное картографирование и синтетические карты

Работы по атласам теснейшим образом связаны с теоретическими исследованиями по системному картографированию как новой ступени комплексного картографирования. Системный подход привел к более глубокому пониманию существа картографирования не только структур природных, природно-технических и социально-экономических территориальных комплексов, как систем различной иерархии и пространственного охвата, но и их функционирования. Он позволил увидеть подлинный смысл синтетических карт, развитие которых — отличительная черта и достижение отечественной картографии.

Возрастающее внимание к проблемам картографического синтеза и синтетических карт составляет одну из важных черт современной картографии. Значение этой проблемы определяется первостепенной ролью синтеза в общем прогрессе науки, в стремлении к целостному изучению явлений природы и общества. Синтез открывает путь к обобщению результатов частных исследований.

В 1977 году лаборатория по плану исследований Комиссии национальных атласов МГС подготовила и опубликовала сборник «Синтетические каты населения и экономики», представленные XXII Конгрессу МГС в Монреале. В этом сборнике обобщен опыт создания некоторых видов синтетических карт, отражены разные точки зрения на определение, тип и содержание синтетических карт, а также их место в комплексном социально-экономическом картографировании.

В 1978 году лаборатория провела Всесоюзную конференцию по проблемам системного картографирования, имевшую цель рассмотреть основные принципы и методические приема системного картографирования, По результатам конференции опубликован сборник «Системное картографирование природных и социально-экономических комплексов» (1978).

Оценочное картографирование

Особо отметим развитие оценочного картографирования и картографирования охраны природы. Первое включало разработку типов оценочных карт, создание конкретных карт в рамках региональных атласов, и теоретические обобщения опыта оценочного картографирования. Опираясь на детальное комплексное картографирование природных условий эти работы имели прикладной характер, особенно важный для проектных исследований. Опыт лаборатории в создании оценочных карт был широко распространен и признан рядом планирующих организаций (СОПС при Госплане СССР, ПНИИС, Гидропоект, Гипроводхоз и т.д.).

Работы по оценочному картографированию получили теоретическое обобщение в сборнике «Мелкомасштабные карты оценки природных условий» (190), изданном по материалам Всесоюзного семинара по оценочным картам, проведенного лабораторией в 1967 году, и книге «Карты оценки природных условий» (1977).

Методические разработки по картам охраны природы были опубликованы в книге «Комплексные карты охраны природы» (1990).

Картографирование населения

Опыт детального тематического картографирования на уровне регионов позволил продвинуть актуальную проблему картографического обеспечения страны в целом на основе программы, выдвинутой К. А. Салищевым еще в 1947г. Примером такой разработки стала уникальная Карта населения СССР масштаба 1: 2 500 000 (1977г.). Карта составлена по материалам Всесоюзной переписи населения СССР 1970 г. В разработке карты наряду с лабораторией участвовали кафедра экономической географии СССР, лаборатория народонаселения экономического факультета МГУ, около 30 других вузов и научных учреждений, а также Научно-редакционная картографическая часть Главного управления геодезии и картографии (НРКЧ ГУГК). В дальнейшем картографирование населения осуществлялось в рамках работ по картам для высшей школы. Были созданы вузовские Карта населения СССР масштаба 1: 4 000 000 (1985г.) и Карта типов поселений и расселения масштаба 1: 4 000 000 (красочная проба).

Атласы и карты для высших и средних учебных заведений

Первая серия карт для вузов была разработана и издана ГУГК и Московским университетом в 1952–56 гг. Она насчитывала более 100 названий карт, большинство из которых были общегеографическими картами материков, океанов, зарубежных стран и районов СССР, а также серия карт природы нашей страны. Серия карт мира была лишь начата. Карты отличались богатством содержания и детальностью, но издавались очень небольшими тиражами и скоро стали библиографической редкостью. К 70-м гг. карты для вузов морально и физически устарели. Назрела необходимость создания новой серии этих карт.

С началом новых работ над вузовскими картами факультет и лаборатория перешли с регионального уровня картографирования на общесоюзный и мировой. Практическая подготовка этих работ, их организация и исполнение карт были возложены на лабораторию, которая стала научно-методическим и организующим центром разработки вузовских карт.

По приказу Министра высшего и среднего специального образования СССР в 1974 г. на базе географического факультета был создан Научно-редакционный совет по картам для высшей школы. Возглавил совет проф. К. А. Салищев. В функции совета входили: утверждение списков карт, авторских макетов или оригиналов карт для передачи в картографическое производство, утверждение красочных проб в печать.

На основе учебных программ курсов были разработаны списки тематических и общегеографических карт мира, СССР и его регионов. Первоначально они насчитывали около 500 сюжетов. В процессе работы были определены состав первоочередных серий карт, обеспечивающих преподавание общих курсов в вузах различного профиля, их тематика и содержание, территориальный охват и масштабы.

В 1975 г. в Московском университете проводится организационное Всесоюзное совещание по картам для высшей школы, на котором были обсуждены и одобрены предварительные списки карт и первые методологические разработки.

В работах по вузовским картам приняли участие все кафедры и ряд лабораторий географического факультета, ряд кафедр геологического, биолого-почвенного (ныне отдельные факультеты) и экономического факультетов, а также другие вузы и научные учреждения страны, ПКО «Картография» и картфабрики Государственной картографической службы.

К настоящему времени издано 54 карты для вузов, из них 36 тематических карт, в числе которых : 7 — мировых, 21 — СССР, 3 — Европейской части СССР, 4 — зарубежных стран Европы, 1 — Северной Америки; 12 — гипсометрических и общегеографических карт , а также 6 комплектов топографических карт.

В последние годы на средства целевых грантов, изданы следующие карты: Почвенная карта России и сопредельных государств м. 1:4 000 000 (1995); Морфология и динамика русел Европейской части России и сопредельных государств м. 1:2 000 000 (1999); Зоны и типы поясности растительности России и сопредельных государств м. 1:8 000 000 (1999); Природные кормовые угодья Российской Федерации и сопредельных государств» м. 1:4 000 0–00 (2001); Водный режим рек России и сопредельных территорий м. 1:8 000 000.

К сожалению, значительное количество вузовских карт осталось в виде авторских оригиналов, не доведенных до издания в связи с отсутствием финансирования этих работ.

Опыт создания вузовских карт освещен в книгах «Карты для высшей школы. Состояние, задачи, перспективы» (1977г.) и «Новые карты для высшей школы» (1987г.).

В 2002–2007 годах факультетом совместно с Федеральной службой геодезии и картографии разработана и подготовлена к изданию серия новых типовых учебных атласов для средней школы: География (начальный курс) — для 6 класса; География материков и океанов. Природа. Население. Хозяйство — для 7 класса; География России. Часть I. Природа и человек — для 8–9 класса; География России. Часть II. Население и хозяйство — для 8–9 класса; Социально-экономическая география мира. Природные ресурсы, население, Экономика — для 10 класса.

Новые атласы по сравнению с ранее изданными, представляют собой наиболее полные по содержанию картографические произведения, в которых с оптимальной детальностью отражены основные закономерности пространственного распространения компонентов природной среды и ресурсов, население и хозяйство России и мира.

В последние годы Лаборатория совместно со специалистами кафедр факультета подготовили и передали в издание ряд стенных карт для средней школы м. 1: 20 000 000: Природные ресурсы мира, Экономическая карта мира, Нефтеперерабатывающая промышленность мира, Энергетика мира, Сельское хозяйство мира, Транспортная сеть мира.

Экологическое картографирование

В 1990 г. лаборатория избирает новое направление работ. Основной ее темой становится эколого-географическое картографирование России на федеральном уровне. Эколого-географическое картографирование — одно из наиболее актуальных и сложных направлений современной тематической картографии. Оно призвано служить основой для решения задач рационального природопользования, охраны природы, экологической политики и на этой базе экологических проблем народонаселения, экономики и социальной сферы.

В 1991г. по инициативе комитета по вопросам экологии и рационального использования природных ресурсов Верховного Совета РФ и заданию ГКНТ СМ СССР в лаборатории разрабатывается первая оригинальная эколого-географическая карта России масштаба 1: 4 000 000 совместно с НИИГ Ленинградского университета и Институтом географии СО АН СССР. В создании этой карты участвовали многие кафедры и лаборатории географического факультета. Авторский коллектив насчитывал более 50 человек.

Работа лаборатории тесно связана с Госкомэкологией, ее программой «Экологическая безопасность России». В рамках этой программы подготовлен Экологический атлас России. В течение 1995–1999 годов были созданы бумажная и электронная версии Атласа. К созданию атласа, концепция и программа которого разрабатывалась лабораторией совместно с кафедрой картографии и геоинформатики и картографическим отделом ИГРАН, привлечены кафедры и лаборатории географического факультета МГУ, Санкт-Петербургский университет (лаборатория ландшафтного и экологического картографирования), Институт мирового климата и экологии, Главная геофизическая лаборатория им. В. И. Воейкова и ряд других организаций. Атлас включает около 80 карт, сгруппированных в 6 разделов: общие условия экологической обстановки; антропогенные воздействия на природную среду; изменение природной среды; экологическое состояние природной среды; медико-экологическая обстановка; экологическая обстановка и охрана природы. Карты в атласе сопровождаются пояснительными текстами. В атласе обобщена обширная и разносторонняя информация, дана полная и детальная картина экологических проблем России. В атлас вошли фактологические карты, основанные на наблюдениях; синтетические; оценочные; прогнозные. Карты Атласа обладают наглядностью и доступностью для специалистов различного профиля — географов, экологов, экономистов и т.д.

Опыт работ по эколого-географическому картографированию обобщен в книге «Комплексное экологическое картографирование» (1997г.).

Новые методы создания тематических карт и атласов

Картографические исследования и разработка новых картографических произведений тесно связаны с развитием теоретико-методических исследований в области геоинформатики и созданием ГИС. С начала 90-х годов лаборатория перешла на новые технологии создания и разработки карт. В настоящее время подготовка атласов и карт проходит ряд стадий: формирование структуры базы данных, создание типовых картографических основ, разработка методики подготовки информации к вводу в компьютер, определение последовательности ее ввода, согласования, технологии обработки данных в компьютере, построение электронных карт. Работы ведутся в ArcInfo, ArcView, ArcGIS и MicroStation. Для подготовки полиграфических вариантов карт используются в основном Corel Drew и Adobe Illustrator.

В лаборатории осуществляются также работы по созданию серий анаморфоз, анимаций, цифровых моделей и др. Результаты работ обобщены в большом числе статей, монографии «Классификации в географии» (1977г.) и в части 4 «Комплексное электронное картографирование» (Картографирование, геоинформатика и аэрокосмическое зондирование, 2004).