методические рекомендации по выполнению лабораторных

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ
РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ ЧЕРЧЕНИЕ»
Перечень лабораторных работ
Лабораторные работы выполняются с использованием
векторных
графических программ общего назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Поскольку большинство студентов не знакомо с указанными программами, то
предполагается знакомство с основными командами и подготовительные
работы.
Лабораторные работы включают в себя выполнение следующих задач:
1) Знакомство с интерфейсом векторной графической программы
общего назначения Corel Draw.
2) Знакомство с основными функциями программы.
3) Выполнение различных условных знаков с помощью компьютерных
технологий.
4) Создание библиотеки символов.
5) Создание новых узоров, цветовых гамм.
6) Знакомство с возможностями создания цветных шкал для различных
тематических шкал.
7) Создание
географических
карт
–
общегеографических
и
тематических.
8) Создание авторской карты для выполнения курсовой работы.
Лабораторная работа №1 «Построение точечных картографических
условных знаков на основе элементарных фигур. Создание библиотеки
символов»
Лабораторная работа №2 «Построение линейных условных знаков».
Лабораторная работа №3 «Построение точечных наглядных условных
знаков. Создание библиотеки символов»
Лабораторная работа №4 «Построение сложных точечных и линейных
условных знаков».
Лабораторная работа №5 «Компьютерное размещение надписей
географических объектов».
Лабораторная работа №6 «Построение площадных условных знаков,
отличающихся по цвету, узорам».
Лабораторная работа №7 «Построение схемы аддитивного смешения
цветов».
Лабораторная
работа
№8
«Составление
условной
карты
цветовых
шкал,
территориально-административного устройства».
Лабораторная
работа
№9
«Построение
различающихся по основным цветовым характеристикам».
Лабораторная
работа
№10.
«Оформление
фрагмента
гипсометрической карты».
Лабораторная работа №11. «Оформление рельефа светотеневой
пластикой».
Лабораторная
работа
№12
«Разработка
проекта
красочного
проекта
красочного
оформления тематической карты».
Лабораторная
работа
№13.
«Разработка
оформления гипсометрической карты в компьютерном варианте»
Лабораторная работа №14. Составление иллюстративного материала к
курсовым работам с помощью векторной графической программы общего
назначения Corel Draw.
Методические указания к выполнению лабораторных работ
Лабораторные работы представляют собой самостоятельный вид
учебной деятельности, имеющей целью углубление и закрепление знаний по
курсу «Картография», развитие у студентов навыков самостоятельной работы
по усвоению компьютерных технологий в подготовке авторских оригиналов
карт и различных иллюстраций.
Лабораторная работа №1
Тема: «Построение точечных картографических условных знаков на
основе элементарных фигур. Создание библиотеки символов»
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения картографических условных знаков и приобрести
навыки их построения.
Выполнение задания:
1) Используя векторные графические программы общего назначения
Corel Draw и Adobe Illustrator, построить простые картографические
знаки
на основе создания элементарных форм (примитивов)
отличающихся по форме; размеру; ориентировке.
2) Создать
библиотеку
внемасштабные
символов,
условные
мелкомасштабных
используя
знаки:
физических
полезные
карт
–
выполненные
ископаемые
железные,
для
медные
алюминиевые, никелевые руды, золото, вольфрам, нефть, газ,
уголь, сурьма, алмазы и др.
Результат работы.
1) Проект разработанных знаков логично и правильно скомпонованных на
мониторе и бумаге.
2) Создание библиотеки символов.
Лабораторная работа №2
Тема : «Построение линейных условных знаков».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения линейных картографических условных знаков и
приобрести навыки их построения.
Выполнение задания:
Используя векторные графические программы общего назначения Corel
Draw и Adobe Illustrator на основе использования инструментов для
начертания линий построить следующие группы линейных условных знаков:
1) административные границы различных уровней;
2) линии электропередач;
3) линии нефте- и газопроводов;
4) автомобильные дороги различных рангов;
5) речные системы;
6) линии течений;
7) направления господствующих ветров
8) потоки перемещения и т.д.
Результат работы. Проект разработанных линейных знаков правильно
скомпонованных на мониторе и бумаге.
Лабораторная работа №3
Тема: «Построение точечных наглядных условных знаков. Создание
библиотеки символов»
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения линейных картографических условных знаков и
приобрести навыки их построения.
Выполнение задания:
1)
Оцифровать
предварительно
отсканированные
наглядные
натуралистические условные знаки животных, растений карты «Природные
зоны мира».
2)
Произвести фоновую окраску. Привести размеры значков к
необходимому размеру.
3)
Создать библиотеку символов.
Результат работы. Проект разработанных натуралистических знаков
правильно скомпонованных на мониторе и бумаге.
Лабораторная работа №4
Тема: «Построение сложных точечных и линейных условных знаков».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения линейных картографических условных знаков и
приобрести навыки их построения.
Выполнение задания:
Создать внемасштабные условные знаки, при котором возможно:
 использование в качестве элементов знака базовых (элементарных) графических объектов (круг, многоугольник, ломанная и
др.);
 использование в качестве элементов знака символов некоторых
специальных шрифтов (Marlett, Wingdings и др.)
 использование аффинных преобразований для изменения формы
и положения графических объектов;
 привязка графических объектов к сетке с заданным шагом по
горизонтали и вертикали для точного взаимного размещения
элементов знака;
 группировка графических объектов;
 выравнивание, распределение и упорядочивание графических
объектов;
 использование операций пересечения, объединения и вычитания
над множествами;
 использование встроенных языков программирования или графических библиотек для создания структурных или сложных знаков с помощью программ пользователя.
Результат работы. Проект разработанных натуралистических знаков
правильно скомпонованных на мониторе и бумаге.
Лабораторная работа №5
Тема: «Выбор шрифтов и выполнение надписей на картах с помощью
компьютерных технологий»
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: Освоить правила размещения надписей различных
элементов общегеографических, геологических, различных экологических
карт.
Выполнение работы:
1. На штриховом оригинале общегеографической карты (или специально подготовленной бланковой основе) составить проект размещения
надписей, имеющихся на карте, с использованием выбранных картографических шрифтов для каждого элемента содержания.
2. В соответствии с правилами размещения надписей населенных
пунктов определить для них рациональное местоположение и нанести надписи на оригинал.
3. Установить конкретные размеры надписей рек разной величины и
значения возле устья; у впадения крупных притоков; на крутых поворотах;
у истока.
4. Для надписей площадных элементов (озер, морей, возвышенностей,
низменностей, горных хребтов и др.) определить:
♦ ширину шрифта (широкий, нормальный, узкий);
♦ расстановку букв подписи в зависимости от протяженности oбъекта
и конфигурации его очертаний;
♦ длину всей подписи для каждого объекта, характер се расположения
(по прямой, изогнутой линии).
Составленный
5.
проект
надписей
всех
элементов
карты
проанализировать в отношении их читаемости, рациональности размещения, и
эстетического общего вида.
Результат работы. Графический проект надписей всех элементов
общегеографической карты, выполненный и бумаге.
Лабораторная работа №6
Тема : «Построение площадных условных знаков, отличающихся по
цвету, узорам».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения площадных условных знаков и приобрести навыки
их построения.
Выполнение задания:
1.
Построить
шкалу
площадных
условных
с
помощью
з а л и в к и ц в е т о м . Необходимо задать только цвет закраски, пользуясь
любой из доступных цветовых моделей. Инструмент «заливка цветом»
позволяет создавать площадные знаки, различающиеся по светлоте и
цвету.
2.
Построить
заполнением
шкалу
площадных
условных
с
помощью
ш а б л о н о м Большинство программ, как правило,
содержат набор готовых шаблонов. Для картографических площадных
знаков предпочтительнее способ заполнения векторным шаблоном, в
котором закрашивается только векторный рисунок, а остальная часть
прямоугольника шаблона, в отличие от растрового, не закрашивается.
3.
Построить
штриховки.
Для
шкалу
имитации
площадных
штриховки
условных
с
используется
помощью
способ
заполнения шаблоном и готовый набор соответствующих шаблонов
входит в стандартную комплектацию программ. Еще один способ
получения штриховки – использование операции пересечения. Для этого
нужно сначала создать набор параллельных отрезков с необходимым
расстоянием между ними, затем повернуть эти отрезки на угол,
соответствующий направлению штриховки и переместить так, чтобы они
целиком покрывали площадной объект, который предстоит заштриховать
(количество
отрезков
и
их
длина
должны
быть
подобраны
соответствующим образом).
Результат работы: Проект разработанных площадных условных знаков
правильно скомпонованных на мониторе и бумаге.
Лабораторная работа №7
Тема: «Построение схемы аддитивного смешения цветов».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы: показать возможности применения компьютерных
технологий для построения площадных условных различных по цвету.
Выполнение задания:
Цвет может получаться как в процессе излучения света активным
источником, например, таким, как экран монитора, так и в результате
отражения света от какого-либо предмета, например, листа цветной бумаги.
Этим процессам в компьютерной графике соответствуют две системы
представления цвета: аддитивная и субтрактивная.
При а д д и т и в н о м ( с л а г а т е л ь н о м ) с п о с о б е смешения цветов
три
основных
излучения
направляются
на
сетчатку
глаза,
которая
воспринимает их как единый цвет. Разновидностью аддитивного синтеза
является пространственное смешение цветов. При определенном расстоянии
глаз не может различать близко расположенные отдельные мелкие штрихи или
точки, а воспринимает их как единый фон. Пространственное смешение
цветов широко применяется в картоиздательском производстве.
Для выполнения работы создать систему трех квадратов частично
перекрывающих друг друга. Первый квадрат красится в красный , второй – в
желтый, третий – в синий цвет. При перекрытии красного и желтого должен
получиться оранжевый цвет. При перекрытии желтого и синего – зеленый
цвет, а при перекрытии красного и синего – фиолетовый.
Результат
работы:
Выполненная
схема
с
правильным
распределением цветов.
Лабораторная работа №8
Тема:
«Составление
условной
карты
территориально-
административного устройства».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы. Приобрести навыки по использованию цветовых
характеристик: цветового тона, насыщенности и светлоты для передачи на
картах качественных, количественных показателей.
Выполнение работы:
1) Создать цифровой оригинал предложенной карты.
2) Окрасить территориально-административные районы в соответствии
с выбранным цветом, светлотой, насыщенностью.
3) Выставить административные центры.
Результат
работы:
Фрагмент
карты
территориально-
административного устройства.
Лабораторная работа №9
Тема: «Построение цветовых шкал, различающихся по основным
цветовым характеристикам».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы. Приобрести навыки по использованию цветовых
характеристик: цветового тона, насыщенности и светлоты для передачи на
картах качественных, количественных показателей и их сочетаний.
Выполнение работы:
1) Построение цветовой шкалы для
качественной характеристики почв
России (карта масштаба 1:25 000000).
Построить шкалу из 8-10
ступеней, различающуюся по цветовому тону одинаковой насыщенности и
светлоты. Цветовые тона образовать путем смешения 2-х или 3-х цветов.
Используя варианты конкретных качественных характеристик почв,
передаваемых на картах, выбрать цветовую гамму, отражающую специфику
тематического содержания. Учесть реалистичность, природное сходство
цветовых тонов с отображаемым явлением.
2)
Построение
цветовой
шкалы
для
характеристики
распределения
температур воздуха холодного периода на территории России (масштаб
1:45000000)
3)
Построение шкалы смешанных цветовых рядов для передачи нескольких
характеристик явления – «Карта новейших тектонических движений»,
характеристика деформаций земной коры (поднятия, опускания, в м) по
двум или трем цветовым характеристикам (например, цветовому тону и
насыщенности или цветовому тону и светлоте) для одного из вариантов
тематического содержания. Цветовой фон должен отражать качественную
характеристику явления (поднятия или опускания). Изменяя насыщенность
(или светлоту) соответствующих цветов, показать количественную сторону
явления (скорости поднятий или опусканий).
Результат работы. Представить три шкалы, отражающие:
1) цветовым тоном качественную характеристику явления,
2) насыщенностью — количественные показатели,
3) сочетанием цветовых характеристик – несколько показателей раз
личных явлений.
Лабораторная работа №10.
Тема : «Оформление фрагмента гипсометрической карты».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы. Освоить и развить практические навыки по применению
цветовой пластики для оформления гипсометрических карт в компьютерном
варианте.
Выполнение работы:
1) Изучить по синему оттиску с горизонталями особенности и тип
изображенного на нем рельефа.
2) Наметить основные высотные ступени суши: низменности (0-200 м),
возвышенности и плоскогорья (200-500 м), низкие горы (500-1000 м),
средние горы (1000-2000 м), высокие горы (выше 2000 м).
3) Руководствуясь интервалами сечения рельефа, выделить в пределах
высотных ступеней гипсометрические слои.
4) Построить схему гипсометрической шкалы.
5) Разработать цветовую гамму для шкалы в соответствии с выбранным
принципом ее построения (увеличение насыщенности и теплоты с
высотой, осветляющиеся шкалы и т.п.).
6) Используя
синий
оттиск
с
горизонталями,
оформить
фрагмент
гипсометрической карты.
7) На основе рукописного фрагмента подготовить его аналог на
компьютере:
8) Оцифровать основу: систему горизонталей и речную сеть.
9) Загрузить цифровую основу в программу Corel DRAW.
10) Разделить элементы цифровой основы на отдельные слои, используя
окно диалога «Менеджер слоев» (Layer Manager).
11) Используя окно диалога «Однородная заливка» (Uniform Fill),
выбрать модель CMYK кодирования цвета.
12) Составить цветовую шкалу своей карты на основе рукописного
фрагмента, подобрав соответствующие значения голубой (Cyan),
пурпурной (Magenta) и желтой (Yellow) составляющих.
13) Выполнить
оформление
фрагмента
гипсометрической
карты
в
соответствии с подобранной шкалой.
Результаты работы: Компьютерный красочный оригинал, выведенный
на цветном принтере.
Лабораторная работа №11
Тема: «Оформление рельефа светотеневой пластикой».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы : Изучить и освоить методику выполнения светотеневой
пластики способами тушевки и отмывки.
Выполнение задания:
1. Загрузить в программу цифровую модель рельефа (ЦМР). Изучить
параметры модели (размер участка, диапазон высот), определить тип
рельефа и приблизительный масштаб изображения.
2. Установить параметры аналитической отмывки (вертикальный масштаб,
количество
источников
освещения,
их
расположение,
цвет
и
интенсивность) и размер изображения
3. Построить орографическую схему: выделить направления структурных
линий хребтов, их протяженность, показать различия в высотах, степень
расчленения, асимметрию склонов, характер долин и т.п.
4. Руководствуясь основой с горизонталями и орографической схемой
на первом этапе, нанести собственные тени, отчленяющие крупные формы, направления главных структур.
5. На втором этапе выделить светотенью детали форм, показать
расчлененность рельефа, специфические черты морфологии.
6. На конечном этапе усилить тени и полутени в соответствии с высотами
форм рельефа, наглядно показать интенсивностью светотени различия в
относительных высотах и крутизне склонов.
Результат работы: Изображение аналитической отмывки на экране
дисплея или распечатанное на принтере.
Лабораторная работа №12
Тема:
«Разработка проекта красочного оформления тематической
карты».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы
1. Освоить
и
приобрести
навыки
в
проектировании
картографических знаков для карт разной тематики
систем
определенного
назначения (по выбору студента).
2. Разработать и выполнить красочное оформление оригинала (штриховое,
фоновое) выбранной карты.
3. Освоить последовательность технического изготовления красочного
оригинала.
Выполнение работы:
I. Проектирование систем знаков.
1.1.
Используя карты комплексных атласов, выбрать одну из тематических
карт, содержащую не менее четырех-пяти разных показателей (набор
показателей возможен из ряда карт).
1.2.
Определить
для
выбранной
системы
показателей
способы
картографического изображения.
1.3.
Для каждого способа изображения предложить изобразительные
средства (штриховые, фоновые) и разработать проект системы знаков
для полного содержания карты.
1.4.
Выделить
графическими
средствами
главные
и
второстепенные
элементы содержания. Учесть назначение и характер использования карты,
употребляя
абстрактные,
символические,
художественные
знаки,
ассоциативные моменты в цвете и рисунке знаков и т.п.
1.5.
Представить проект знаков в виде графической легенды, используя
систему шрифтов (виды, размеры) для пояснительных надписей, наглядной
передачи иерархии и соподчиненности групп знаков.
Оформление красочного оригинала.
II.
2.1 Составить проект общей композиции листа карты:
♦разместить картографическое изображение;
♦определить место легенды (в одном или нескольких местах) и
расположить группы знаков в рациональной последовательности;
♦выполнить композицию (компоновку) дополнительных карт, диаграмм,
графиков, рисунков и т.п. в соответствии с их значением;
♦выбрать вид и размер шрифта для названия карты и его место;
♦при выполнении проекта общей композиции учесть экономичность
в размещении отдельных элементов; установить определенный стиль: наличие
внешних рамок, внутренних разделительных рамок или их отсутствие;
применение цветовых подложек, полей и т.п.
2.2. В соответствии со спецификой содержания карты предложить оформление
географической основы (одноцветное, двухцветное), при необходимости
используя
художественные
приемы,
например,
отмывку
для
оформления рельефа.
2.3.
Апробировать
красочное
оформление
оригинала
на
небольших
образцах и выполнить окончательный оптимальный вариант красочного
оформления оригинала тематической карты.
III.
Последовательность
изготовления
рукописного
красочного
оригинала.
3.1. Вычертить элементы географической основы.
3.2. Вычертить все штриховые элементы карты (контуры, значки, линейные
знаки,
штриховки
и
др.)
в
соответствии
с
проектом
системы
картографических знаков.
3.3. Выбрать и разместить шрифты подписей общегеографических элементов и
тематического содержания
3.4. Выполнить фоновую окраску площадных контуров в соответствии
с разработанной цветовой шкалой, строго сохраняя идентичность цветов
на карте и в ее легенде.
3.5.Вычертить рамки (внешние и внутренние), если они предусмотрены в
проекте.
Лабораторная работа №13.
Тема: «Разработка проекта красочного оформления гипсометрической
карты в компьютерном варианте»
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы– приобрести навыки выполнения компьютерного варианта
красочного оформления гипсометрических карт
Оформление
красочного
оригинала
в
компьютерном
варианте
производится на специально подготовленной (оцифрованной) основе.
Выполнение работы
1)
Загрузить в программу цифровую основу.
2)
Изучить состав слоев цифровой основы, используя окно диалога
«Менеджер слоев» (Layer Manager), если нужно, то ввести новые слои.
3)
Оформить площадные объекты цифровой основы, включая подбор
цветов и типы штриховок.
4)
Выбрать модель CMYK кодирования цвета в открывающемся списке
окна диалога «Однородная заливка» (Uniform Fill).
5)
Составить цветовую палитру своей карты, подобрав соответствующие
значения голубой (Cyan), пурпурной (Magenta), желтой (Yellow) и черной
(Black) составляющих.
6)
Выполнить закрашивание площадных объектов в соответствии с
составленной палитрой.
7)
Подобрать цвет и тип штриховки для площадных объектов, используя
инструменты
рисования
или
окно
диалога
«Заливка
узором»
(Pattern). Заполнить соответствующие объекты выбранным типом штриховок.
8)
Оформить линейные объекты цифровой основы, включая подбор
цветов, типов и толщин линий, типов границ объектов с помощью окна
диалога «Атрибуты абриса» (Outline Pen).
9)
Создать систему условных знаков для выполняемой карты, используя
инструменты рисования и готовые библиотеки символов графической
программы.
10) Подобрать тип, размер и цвет шрифтов и поместить подписи у
соответствующих объектов.
11) Оформить легенду карты.
12) Составить общую композицию карты, разместив картографическое
изображение, легенду, заголовок, дополнительные карты-врезки, рисунки и
т.п.
Результаты работы.
1. Красочный оригинал тематической карты (рукописный).
2. Компьютерный красочный оригинал карты на экране компьютера
и выведенный на цветном принтере.
Лабораторная работа №14.
Тема: «Составление иллюстративного материала к курсовым работам с
помощью векторной графической программы общего назначения Corel Draw».
Программное обеспечение: векторные графические программы общего
назначения Corel Draw и Adobe Illustrator.
Цель работы – приобрести навыки выполнения компьютерного
варианта красочного оформления иллюстративного материала
Выполнение работы такое же, как в лабораторных работах 12 и 13.