Rozwój metod przedstawienia rzeźby terenu.

Rzeźba terenu jest jednym z elementów, z którym kartograf ma często do czynienia. Element ten jest jedyny w swoim rodzaju ponieważ jest on widoczny dla każdego obserwatora, jest stosunkowo niezmienny i w różny sposób wpływa na życie ludzi.

Historia rozwoju sposobów przedstawiania rzeźby terenu stanowi zespół badań i poszukiwań metod odpowiednich dla różnorodnych celów i skal. Na ogół największym problemem jest fakt, że metody dające najlepszy efekt wizualny są zarazem najmniej wymierne, podczas gdy metody najbardziej wymierne są najmniej efektowne wizualnie.

Pierwsze z metod przedstawiania rzeźby terenu polegały na prostych rysunkach wzniesień i gór, tak jakby były widziane z boku. Pewnym rozwinięciem tej metody były wykorzystanie rysunku perspektywicznego, którego doskonałość nie zawsze była zadowalająca. Mimo iż ogólne kierunki grzbietów i głównych dolin, a także przybliżone położenie ważniejszych szczytów przedstawiono dostatecznie dokładnie to o jakichkolwiek pomiarach lub ocenie wysokości nie mogło być mowy. Wynikało to z dowolności przedstawienia i braku podstaw matematycznych.

W 1799 roku Lehmann opracował zasady systematycznego stosowania znaków liniowych – kresek. Lehmann przyporządkował rysowanie kresek zasadom matematycznym, a tym samym wykluczył podejście subiektywne. Lehmann dowodził, że każda pojedyncza kreska jest linią o zmiennej szerokości i o kierunku zgodnym z nachyleniem stoku tzn. na mapie jest zawsze prostopadła do warstwicy. Aby pokazać wielkość spadku stosując tą metodą różnicowano grubości kresek zgodnie z kątem nachylenia stoku, na którym się znajdują. Stosowano różne rodzaje kresek. Pewną modyfikacją pomysłu Lehmanna było stosowanie kresek o jednakowej grubości, zwiększając ich gęstość wraz ze wzrostem nachylenia. Mapy wykonane tą metodą dają szczegółową prezentację form powierzchni ziemi i pozwalają na ocenę nachylenia stoków, jednak same kreski nie określają kierunku wzrostu nachylenia. Metoda kreskowa ma wiele niedoskonałości m. in. nie pozwala na określenie wysokości terenu, określenie przynależności do tego lub innego stopnia skali tylko na podstawie grubości kreski nie było dokładne i pozostawiało wiele wątpliwości również przy ocenie wielkości spadku. Pomimo tych wad metoda ta okazała się przydatna przy opracowywaniu topograficznych map wojskowych i powszechnie stosowano ją prawie przez całe stulecie

Innym sposobem przedstawienia rzeźby terenu na mapach była metoda cieniowania. Metoda ta oparta jest na zasadzie światłocienia rzeźby. W przeciwieństwie do poprzednich metod cieniowanie daje efekt plastyczny. Właściwość ta powoduje jednak pewną niedogodność. Z powodu nieokreśloności cieni i stopniowego ich przechodzenia, ocena wysokości i nachylenia stoków jest przy cieniowaniu jeszcze mniej wiarygodna niż w przy metodzie kreskowej. Niskie koszty, łatwość wykonawstwa, mniejsze obciążenie mapy oraz poglądowość zapewniły tej metodzie szerokie rozpowszechnienie. Cieniowanie pozwala także podkreślić charakterystyczne cechy rzeźby terenu – główne kierunki grzbietów i wyniosłości, progi, itp. Metodę cieniowania stosuje się jako podstawowy sposób przedstawienia rzeźby terenu na niektórych małoskalowych mapach ogólno geograficznych. Bardzo często cieniowanie stosuje się jako metodę pomocniczą w połączeniu z poziomicami co zwiększa plastyczność przedstawienia.

Kolejną metodą przedstawienia rzeźby terenu jest metoda poziomicowa. Zaczęto ją powszechnie stosować dopiero w drugiej połowie XIX w. chociaż jej początki sięgają końca XVIw. Polega ona na umieszczeniu na mapie dokładnie opisanych poziomic. Opisy liczbowe stosuje się tak gęsto, aby można było łatwo określić wartość dowolnej poziomicy. Umieszcza się je w przerwach na poziomicach a ten sposób, aby ich dolna część skazywała kierunek opadania stoku. Dla ułatwienia śledzenia poziomic niektóre z nich pogrubia się. Główną zaletą poziomic jest możliwość bezpośredniego określenia na podstawie mapy bezwzględnych i względnych wysokości oraz kierunku i nachylenia zboczy.

Kolejną metodą jest metoda hipsometryczna. Polega ona na malowaniu stopni wysokościowych ustalonymi dla nich kolorami i ich odcieniami. Najprostsza i najlogiczniejsza jest skala jednobarwna, w której przechodzenie od słabego do intensywnego odcienia jednej barwy jest związane ze wzrostem (lub maleniem) wysokości. Większość skal jednobarwnych tworzono według zasady „im wyżej tym ciemniej”. Przykładem wykorzystania zasady przeciwnej, „im wyżej tym jaśniej” są mapy rosyjskie. Jednak zakres stosowania skali jednobarwnej jest ograniczony, ponieważ zwiększając liczbę stopni skali powyżej 5-6 porównywanie odcieni jest utrudnione, a odcienie intensywne zaczynają zaciemniać pozostałą treść mapy. Konieczne stało się więc zastosowanie skali wielobarwnej. Współcześnie używa się skali barw od kolorów zielonych (dla nizin) poprzez żółte (dla wyżyn) do pomarańczowych i brązowych (dla gór).

Każdy z omówionych przeze mnie sposobów przedstawiania rzeźby terenu charakteryzuje się swoistymi zaletami i wadami. Jedne ze sposobów stwarzają wrażenie plastyczności, lecz nie dają możliwości ilościowej oceny rzeźby terenu, inne na odwrót, pozwalają na pomiary form powierzchni, mają zaś mniejszą poglądowość.

Podstawy teorii znaku

Semiotyka jest to dziedzina nauki, która zajmuje się ogólną, formalną teorią języka rozumianego jako system znakowy. Semiotyka objaśnia główne znaczenia, a także rolę znaków w procesie wymiany oraz przekazywania informacji przede wszystkim w języku. Interesuje się językiem w perspektywie jego racjonalności, jak również sprawności w procesach poznawania  oraz komunikowania. Termin semiotyka używamy również w znaczeniu semiologii. Obecnie semiologia uznawana jest za metodologicznie niejednorodną,  a także rozwijającą się na skrzyżowaniu różnych dyscyplin naukę o istocie, właściwościach , funkcjach, jak również typologicznym zróżnicowaniu znaków.

Semiotyka dzieli się na trzy dziedziny: semantykę, syntaktykę i pragmatykę.

Syntaktyka określa formalną kompozycję mapy prowadzącą do prostoty i spoistości układu treści. Zależności syntaktyczne dotyczą stosunków między znakami tj. wynikanie, sprzeczność.

Syntaktykę czyli składnię można określić jako zbiór reguł formowania wyrażeń i ich przekształcania. Te pierwsze określają jak łączyć wyrażenia w bardziej złożoną całość; te drugie mówią, jak otrzymywać jedne wyrażenia z innych w taki sposób aby dziedziczyła się przy tym określona własność wyrażeń.

Semantyka natomiast zajmuje się relacjami między znakami a rzeczywistością do której się odnoszą. Decydującą rolą odrywają tu relacje oznaczani i orzekania. Na mapie zależności semantyczne wyrażają się w przypisywaniu poszczególnym znakom odpowiedniej treści znaczeniowej, co uwzględnione jest w legendzie. Zachodzą tu przy tym stosunki znaczeniowe jedno- jednoznaczne gdy konkretnemu znakowi przypisywane jest znaczenie konkretnego faktu, zjawiska lub obiektu oraz jedno – wieloznaczne gdy jednemu znakowi przypisany jest cały zbiór faktów, zjawisk lub obiektów np. jeden znak reprezentuje wszystkie miasta z ludnością 25-50 tys.

Trzecim działem semiotyki jest pragmatyka, która zajmuje się stosunkami między znakami a odbiorcą. Wyrazem tego stosunku jest komunikowanie, wyrażanie, rozumienie itp. Zachodzi tutaj relacja odbijania. Ze stosunków komunikowania i wyrażania wynikają różne konwencje kartograficzne np.: konwencja orientacji mapy (północ u góry); konwencja znaczeniowa znaków (kółko oznacza miasto); konwencja barwy (barwy ciepłe lub ciemne sugerują wyższe natężenie zjawiska)

Ze stosunków rozumienia wynikają procesy odbioru. Poważną rolę odgrywa w tym procesie poglądowość znaku, która powinna spełniać zasady izomorfizmu. Izomorfizm w odniesieniu do mapy powinien wyrażać się zarówno w sensie rozmieszczenia przestrzennego, jak też graficznym i merytorycznym.

Izomorfizm położenia – wyraża sens rozmieszczenia przestrzennego, który rozumiany jest jako relacja pomiędzy znakami na mapie a odpowiednimi faktami, zjawiskami i obiektami w rzeczywistości.

Izomorfizm postaci – odnosi się do samych znaków jako wyrażeń graficznych. Rozumiany on jest jako izomorficzne odbicie symptomów i cech obrazów faktów. Izomorfizm postaci wyraża się w pierwszym rzędzie tym, że zjawiskom gospodarczym, w których istnieniu uczestniczy powierzchnia, odpowiadać będą znaki powierzchniowe; zjawiskom których sens polega na pokonywaniu odległości – znaki liniowe’ obiektom i zjawiskom o charakterze punktowym - znaki punktowe.

Izomorfizm treści – wyraża się w oddaniu pokrewieństw i przeciwieństw treściowej strony zespołów faktów. Zasady tego rodzaju izomorfizmu są możliwe do zastosowania jedynie na podstawie odpowiedniej klasyfikacji zjawisk i faktów, gdyż prowadzi ona do uporządkowania i grupowania tych zjawisk i faktów albo według cech jakościowych albo ilościowych.