Kartogram – zasady konstrukcji

Kartogram traktowany jest jako metoda konstruowania mapy, chociaż sama nazwa oznacza gotowy produkt (czyli mapę), wykonaną tą właśnie techniką. Na pewno na lekcjach geografii nie raz pomocny okazał się kartogram lesistości Polski (ryc. 1) czy też gęstości zaludnienia. Kartogramem nazwiemy zatem takie opracowanie kartograficzne, które przedstawia średnią intensywność określonego zjawiska, odwołującą się do konkretnych pól odniesienia. W praktyce polami tymi są najczęściej jednostki podziału administracyjnego, chociaż zdarzają się opracowania, w których stosuje się jednostki podziału fizjograficznego lub figury geometryczne (ryc. 2).

RdCpuai73Co4P

Na ilustracji przedstawiono przykład kartogramu. Jego polem odniesienia jest siatka geometryczna skonstruowana z kwadratów. Siatka ta obrazuje gęstość zaludnienia powiatu otwockiego w 2011 roku. Mapa powiatu ma kształt nieregularnego wielokąta. Nieregularna figura jest podzielona na kilka mniejszych nieregularnych wielokątów. Oznaczają one gminy wchodzące w skład powiatu otwockiego. Każda gmina jest oddzielona od drugiej linią koloru zbliżonego do brązowego. Ponadto na mapie zaznaczone są zbiorniki wodne - rzeki i jeziora koloru niebieskiego. Punktami w kolorze brązowym zaznaczone są miasta i wsie powyżej 1000 mieszkańców i podpisane w małych prostokątach koloru białego. Mapa powiatu jest podzielona dodatkowo na kwadraty tej samej wielkości. Każdy z nich jest zamalowany na taki kolor, jaka jest gęstość ludności na danym terenie. Według legendy umieszczonej po prawej stronie od mapy, czym ciemniejszy kolor, tym większe zaludnienie na kilometr kwadratowy. Kolory jasne typu biały, odcienie żółtego informują, że zagęszczenie ludności jest mniejsze. Odcienie pomarańczowego i brązu informują, że gęstość zaludnienia na obszarze wyznaczonym przez dany kwadrat jest większa. Z legendy można odczytać, że największa gęstość zaludnienia dotyczy okolic Józefowa, Otwocka, Karczewa - od 1101 do 1763 osób na kilometr kwadratowy. Okolice Celestynowa, Kołbieli, Gliny, Zakrętu, Sobienie‑Jeziory mają gęstość zaludnienia od 221 do 360 osób na kilometr kwadratowy. Rejon Wiązowny od 131 do 220 osób na kilometr kwadratowy.

Podstawową zasadą opracowania kartogramu jest przyjęcie jednolitego rozmieszczenia prezentowanego zjawiska na obszarze pola odniesienia. Przykładowo, jeżeli za pola odniesienia przyjmiemy województwa, należy przyjąć uproszczenie, że na całym obszarze konkretnego województwa intensywność danego zjawiska przedstawiono przy pomocy obliczonej średniej wartości (ryc. 3). Do konstrukcji kartogramów stosuje się przede wszystkim dane względne (polegające na relacji dwóch zjawisk, np. odniesienie ludności do powierzchni, czyli gęstość zaludnienia).

RRBnsqqxl4Sf5

Mapa przedstawia gęstość zaludnienia Polski w 2015 roku. Powierzchnia państwa na mapie podzielona jest na województwa. W lewym dolnym rogu znajduje się legenda wskazująca ilość osób jest na kilometr kwadratowy. Czym ciemniejszy odcień pomarańczowego, tym w danym województwie jest więcej ludności. Każde z nich jest wypełnione odpowiednim odcieniem, właściwym gęstości zaludnienia na kilometr kwadratowy na danym obszarze. Województwo śląskie i małopolskie - gęstość zaludnienia od 300 do 371 osób na kilometr kwadratowy. Województwa mazowieckie, łódzkie od 200 do 300 osób na kilometr kwadratowy. Województwa podkarpackie, łódzkie, pomorskie od 100 do 200 osób. Województwa: świętokrzyskie, wielkopolskie, kujawsko‑pomorskie również od 100 do 200. Pozostałe województwa od 18 do 100 osób na kilometr kwadratowy.

Zmiana szczegółowości pól odniesienia

W zależności od przeznaczenia opracowania, jego szczegółowość można modyfikować za pomocą doboru pól odniesienia. Gęstość zaludnienia można przedstawić jako średnią wartość dla całego kraju, w podziale na województwa, powiaty i gminy. Jednostki administracyjne stanowią obecnie najczęściej wybierane pola odniesienia, ze względu na dostępność danych statystycznych, które często są zbierane i porządkowane właśnie dla tych jednostek. W zależności od wyboru pól, treść mapy będzie zawierać więcej lub mniej szczegółów, zatem tę decyzję należy utożsamiać z generalizacją mapygeneralizacja treści mapygeneralizacją mapy (mimo że skala mapy może pozostać niezmieniona). Co istotne, zmiana szczegółowości pól odniesienia prowadzi do zmiany szczegółowości wniosków, które można z niej wyciągać (tabela 1).

Tabela 1. Kartogramy gęstości zaludnienia Polski (podział ze względu na pola odniesienia)

województwa	powiaty	gminy
RoQowdnPMyOFV Ilustracja przedstawia mapę Polski z granicami województw. Mapa dotyczy gęstości zaludnienia w województwach w 2015 roku. W legendzie są kolorowe prostokąty wskazujące na przedziały gęstości zaludnienia. Kolory od żółtego do czerwonego. Województwo śląskie i małopolskie - gęstość zaludnienia od 300 do 371 osób na kilometr kwadratowy. Województwa mazowieckie, łódzkie od 200 do 300 osób na kilometr kwadratowy. Województwa podkarpackie, łódzkie, pomorskie od 100 do 200 osób. Województwa: świętokrzyskie, wielkopolskie, kujawsko‑pomorskie również od 100 do 200. Pozostałe województwa od 18 do 100 osób na kilometr kwadratowy.	RLFmAsNmED05y Ilustracja przedstawia mapę Polski z gęstością zaludnienia w powiatach. Po kilka powiatów o największej gęstości zaludnienia można zauważyć w województwie mazowieckim, śląskim, małopolskim, dolnośląskim, podlaskim, pomorskim, zachodniopomorskim - od 3499 do 6325 osób na kilometr kwadratowy, a także od 3124 do 3266 osób na kilometr kwadratowy. Powiaty te występują głównie z sąsiedztwie dużych miast. Najmniejsza gęstość zaludnienia dotyczy po kilka powiatów w województwach: warmińsko‑mazurskim, kujawsko‑pomorskim, pomorskim (na południu), zachodniopomorskim, łódzkim, wielkopolskim - poniżej 2696 osób na kilometr kwadratowy.	RFUYFDcd4MGIg Na ilustracji przedstawiono mapę Polski z gęstością zaludnienia. Na mapie kolorami w postaci plam zaznaczono gęstość zaludnienia od poniżej 20 do powyżej 2000. Z dużą gęstością zaludnienia wyróżnia się południe Polski głównie województwo śląskie i małopolskie, a także okolice dużych miast jak, Warszawa, Łódź, Lublin, PoznaĶ, Wrocław, Szczecin, Gdańsk. Wartości wynoszą powyżej 2000 osób na kilometr kwadratowy oraz od 501 do 2000.

Indeks górny Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY‑SA 3.0. Indeks górny koniec^{Źródło: Englishsquare.pl sp. z o.o., CC BY‑SA 3.0.}

Klasy wartości i skala graficzna

Drugim czynnikiem, wpływającym na obraz przestrzennej zmienności na kartogramie, jest odpowiedni dobór klas (przedziałów klasowych). Wyznaczanie klas polega na podziale całego zbioru danych na rozłączne klasy, a zatem w taki sposób, żeby każdy element ze zbioru prezentowanych danych mógł zostać przypisany wyłącznie do jednej klasy. Klasom przypisuje się barwy, a intensywność zjawiska odpowiada jej natężeniu (odcieniowi). Oznacza to, że wraz ze wzrostem natężenia zjawiska skala barwna powinna być coraz ciemniejsza, a ze spadkiem – coraz jaśniejsza (ryc. 4). Jako granice klas przyjmuje się najczęściej okrągłe wartości, z kolei przedziały krańcowe najczęściej pozostawia się otwarte.

R1M10vadmTI86

Na obrazku przedstawione przykłady skali barwnych. Skali na obrazie jest cztery. Pierwsza od lewej jest inna niż wszystkie. Przedstawia ona pionowe paski ułożone obok siebie. Struktura tych pasków tworzy prostokąt. Kolejne prostokąty są ułożone jeden nad drugim. Na górze są przedstawione najciemniejsze odcienie od koloru czarnego do jasnego koloru szarego na dole skali. Druga skala od lewej to już pełne prostokąty. Mają takie same odcienie jak w kolumnie pierwszej od lewej. Trzecia od lewej skala jest stworzona z prostokątów w odcieniach fioletu od najciemniejszego do najjaśniejszego. W ostatniej kolumnie prostokątów najciemniejszym kolorem jest umieszczony na górze kolor bordowy, który stopniowo przechodzi w odcienie czerwonego, pomarańczowego i w końcu żółtego.

Chociaż może się wydawać, że im więcej klas, tym kartogram bardziej szczegółowy, to należy jednak wziąć pod uwagę, że zbyt duża liczba klas może spowodować, iż barwy będą trudne do określenia, co w konsekwencji odbije się negatywnie na czytelności kartogramu. Z drugiej jednak strony zbyt mała ilość klas może nie oddać w pełni przestrzennej zmienności zjawiska. W praktyce spotyka się najczęściej kartogramy 5‑8 klasowe.

Legenda kartogramu

Zasadniczą część legendy kartogramu stanowią prostokąty (bloczki) o odpowiednich odcieniach stosowanej skali barwnej. Każdy odcień odpowiada jednej klasie rozdzielczej, zatem przy kolejnych prostokątach powinny się pojawić wartości przedziału („od – do”), których dotyczy każda klasa. Bloczki najczęściej ułożone są wertykalnie, a stosowanie przerw między kolejnymi odcieniami sugeruje, że pola o różnej jasności mogą ze sobą sąsiadować na mapie w sposób dowolny, w zależności od natężenia zjawiska (ryc. 5).

R8H9Zb7YREELt

Ilustracja przedstawia poprawnie skonstruowaną skalę barwną do kartogramu. Składa się ona z prostokątów ułożonych jeden nad drugim. Każdy z prostokątów ma inny kolor. Im kolor ciemniejszy, tym większe jest natężenie zjawiska jaki ma przedstawiać kartogram. W przypadku skali przedstawionej na ilustracji kolory zaczynają się ciemnoczerwonego, niżej prostokąty w odcieniach pomarańczowego aż do żółtego na samym dole. Przy każdym prostokącie po prawej jego stronie napisane są przedziały wartości jakie dany kolor na oznacza kartogramie. Kolory: żółty przedział 2,0‑6,0, kolejny prostokąt - ciemnożółty - 6,1‑13,0, następnie kolor pomarańczowy przedział 13,1‑22,0, kolor intensywnie pomarańczowy 22,1‑25,0, kolor ciemnopomarańczowy 25,1‑45. Prostokąt w kolorze niemal czerwonym dotyczy przedziału od 45,1 do 75,0.

Słownik