Географическая карта за малым исключением является не самоцелью, а средством информирования и получения по ним геометрических данных, а также новых сведений и знаний. Одно из замечательных свойств карты — наглядность. Многие пользователи и даже картографы считают первичным, определяющим другие ее свойства, и главным, обеспечивающим ее основную функцию — визуальное представление географической информации. На самом деле наглядность карты является вторичным свойством, вытекающим из ее пространственной составляющей, на основе которой она построена и которая сходна с пространством географической оболочки, соответственно и не главным свойством, поскольку в карте заключены не только визуально воспринимаемые сведения, но и данные, получаемые измерениями, а также не лежащая на поверхности, непосредственно не воспринимаемая и не измеряемая информация, требующая для ее извлечения исследовательских средств работы с картами. Таким образом, географическая карта содержит две составляющие заключенной в ней информации — явную, актуальную и скрытую, потенциальную, требующую измерительных и научно-исследовательских средств и операций, и имеет соответственно две стороны — коммуникационную и познавательную. Именно эти два вида информации и две стороны географической карты имел в виду известный географ и картограф Баранский Н. Н. в своем крылатом выражении о том, что «карта — это альфа и омега географии» [1]. С нее, по его мысли, начинается и заканчивается любое географическое исследование: объекты для их исследования наносятся на карту; по ней выявляются неизвестные пространственные свойства, связи и закономерности, которые, в свою очередь, наносятся на новую производную карту.
Позже карту ввиду наличия в ней явной информации о ее объекте, причем структурно ему подобной и потенциальной информации, исследования которой измерительными и научными средствами позволяет ее выявить и актуализировать, назовут картографической моделью, а применение в этом качестве — картографическим методом исследования. Обстоятельное научное обоснование данного аспекта географических карт, а также обобщение и систематизацию опыта практического применения метода выполнил Барлянт А. М. и в 1971 г. изложил в своей монографии [2]. Она посвящена, в частности, теории, методологии и методикам применения картографического метода исследования. В ней он выделил свойства карты как модели, которые в совокупности определяют, с одной стороны, ее уникальность, а с другой стороны, востребованность всеми народами и во все времена: абстрактность, избирательность/синтетичность, обобщенность, метричность и масштаб, непрерывность, наглядность, обзорность (синоптичность), логичность, геометрическое подобие и географическое соответствие. Сразу следует отметить, что часть из них, такие, в частности, как абстрактность, избирательность/синтетичность, обобщенность и логичность являются для большинства видов моделей общими. Остальные из указанного перечня свойств принадлежат пространственному виду моделей, главными представителями которого являются карты. Именно они определяют особую природу карты, а главное, ее высокие соответствие объекту, познавательные возможности и пользовательские качества. В основе происхождения этих свойств и особой сущности карты, как позже показали углубленные исследования, является пространство носителя (пространственный базис) карты со всеми его структурными составляющими (элементами и отношениями) и свойствами, сходными с составляющими и свойствами пространства географической оболочки. Имеет смысл изложить краткое содержание и результаты этих исследований [3, 4]. Исследования проводились на основе структурного анализа и математического описания логических и геометрических отношений, образующих разного вида и уровня структуры карты и обеспечивающих ей столь высокие функциональные возможности. На основе анализа отношений внутри ее компонентов — легенды и пространственного базиса, а также отношений между ними была разработана система математических моделей подструктур и структур этих компонентов и главной интегральной картографической структуры. Было установлено, что в структуре легенды используются общеизвестные логические отношения соподчиненности, сходства, эквивалентности и различия, образующие структуру текстовой (числовой) и связанную с ней структуру визуальной частей, получивших названия соответственно таксономической и графической подструктуры легенды. Соответствие между этими подструктурами в общем случае является нестрогим, хотя в некоторых случаях, в частности в абсолютных картографических шкалах, оно может приближаться к строгому (однозначному). В пространственном базисе карты, на котором построен ее главный компонент — картографическое изображение, «залегают» и могут быть использованы математически описанные в различных геометрических теориях следующее виды пространственных отношений: порядка, положения, расстояния, направления, связности, смежности, инцидентности, пересечения, включения, переноса, симметрии, и некоторые другие. Благодаря этим отношениям на пространственном базисе создается математическая основа (система координат и картографическая сетка проекции), посредством которой отображается позиционная структура карты — сеть мест (точек, линий, контуров) расположения обозначений предметов территории, соответствующая пространственной структуре ее объекта. Это соответствие является математически обоснованным, следовательно, однозначным (изоморфным или близким к нему). Внутри себя позиционная структура также основана на изоморфном соответствии, так как ее графическая составляющая (обозначения предметов) в координатном отношении повторяет содержательную — сеть мест их расположения. В результате составительских работ, при выполнении которых происходит соединение «однопредметных» элементов позиционной и таксономической структур, формируется интегральная структура главного компонента карты.