Основы картографии

Что же изучает картография?

Картография изучает методы создания и использования карт. Она развивается в тесном единстве с физической и экономической географией. Картография как наука тесно связана с картографическим производством-созданием карт, атласов, глобусов. В настоящее время картографическое производство опирается на материалы космических снимков.

План, карта, аэрофотоснимок, космический фотоснимок

План - чертеж местности ,выполненный в условных знаках и в крупном масштабе(1:5000 и больше). План создается в ходе непосредственных инструментальных, глазомерных или комбинированных съемок на местности.

Карта

Карта - уменьшенное, обобщенное ,условно-знаковое изображение Земли, других планет или небесной сферы, построенное по математическому закону (то есть масштабе и проекции). Карта – это модель реальной действительности, показывающая размещение, свойства и связи природных и социально-экономических явлений. К ним относятся карты и атласы.

Аэрофотоснимок

Аэрофотоснимок

Аэрофотоснимок - фотографическое изображение земной поверхности, полученное с самолёта или с другого летательного аппарата.

Аэрофотоснимки делятся на плановые-расположение оси отвесно, перспективные- ось наклонена. По снимкам распознают строение местности, ее рельеф, геологические особенности, дорожную сеть, растительный покров, почвы и так далее. Аэрофотоснимки служат основой для создания различных по тематике карт.

Космический снимок

Космический снимок

Космический снимок - изображение Земли или другого небесного тела, полученного с космического летательного аппарата. Космические снимки – это основные материалы дистанционного зондирования. Космические снимки широко применяются во всех сферах науки и народнохозяйственной практике. На основе картографических произведений создаются космофотокарты.

Масштаб

Картографические проекции

Масштабом называется отношение длины линии на карте к длине соответствующей линии на земном шаре. Масштаб показывает во сколько раз уменьшено картографическое изображение. Например 1:100000.

Картографическая проекция-способ перехода от реальной, геометрически сложной земной поверхности к плоскости карты. Общее уравнение картографических проекций имеет вид: x=
Равноудаленные проекции сохраняют без искажений формы малых объектов, зато в них резко деформируется длина и площадь.
Равновеликие проекции не искажают площадей, но углы и формы объектов в них сильно искажены. Произвольные проекции имеют искажения длин, площадей, углов, но они распределяются по карте наиболее выгодно.
Среди произвольных проекций выделяются равнопромежуточные-искажение длин отсутствует по одному направлению.
Для карт обычно используют конические проекции, в которых воображаемый конус сечет земной шар по параллелям 47 градусов и 62 градуса с.ш. - это линии нулевых искажений.
Географические координаты - условные величины: широта и долгота, определяющие положение любой точки относительно экватора и начального меридиана.
Широтой точки называется угол между плоскостью и отвесной линией в данной точке.

Долготой называется линейный угол двугранного угла, образованного плоскостью начального меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку.

Запомните: План. Карта. Аэрофотоснимок. Космический снимок. Масштаб. Проекции.

Система условных знаков.

Виды условных знаков

Система условных знаков

Знаковость - одна из главнейших особенностей всякой карты, то, что отличает ее от многих других источников географической информации.

Различают несколько видов условных знаков. Масштабные или контурные условные знаки передают действительные размеры объекта, которые выражаются в масштабе карты. Немасштабные условные знаки применяют для объектов, не выражающихся в масштабе карты (населенные пункты). Линейные знаки передают на картах линейные объекты: реки, дороги.
Кроме того, на карте есть пояснительные знаки: стрелки, указывающие течения, а также подписи, буквенные и цифровые обозначения.
Значки применяются для объектов, локализованных пунктов или не выражающихся в масштабе карты.
Линейные знаки используются для объектов, локализованных на линиях. Качественный фон отражает районирование территории по какому-либо признаку.
Изолинии – линии равных значений какого либо количественного показателя, применяются для показа явлений, имеющих сплошное , непрерывное и плавное распределение.
Локализованное и диаграммы – диаграммы, привязанные к определенным пунктам, но при этом характеризующие эти пункты и прилегающие территории.
Способ ареалов используется для выделения на карте областей распространения каких-либо однородных явлений или объектов (полезные ископаемые).
Точечный способ применяется для рассеянного распространения объектов, неравномерно размещенных на обширных площадях. Каждая точка обозначает какое–либо количество объектов.
Знаки движения передают перемещение явления в пространстве ,например направление ветров и течения.
Картодиаграммы. Применяются для отображения абсолютных статистических показателей по ячейкам территориального деления , например объем промышленной продукции по району.

Картограммы. Характеризуют относительно статистические показатели по ячейкам территориального деления, например объем продукции в расчете на душу населения . Для картодиаграмм обязательно наличие шкалы , причем насыщенность света наглядно передает интенсивность отображаемого явления.

Способы изображения явления.

Основной способ изображения рельефа – горизонтали, т.е. линии, соединяющие точки с одинаковой абсолютной высотой. Подробность изображения зависит от высоты сечения рельефа т. е. от разности высот соседних горизонталей. Линии глубин называют изобатами. Способ горизонталей и изобат применяют для показания разнообразия рельефа. Он позволяет легко определять в любой точке карты абсолютную высоту (над уровнем моря) либо относительную высоту (превышение одной точки над другой ). Для придания рельефу еще большей выразительности используют способ теневой пластики , или отмывки, то есть покрывают его тенями.

Запомните: Для чего служат условные знаки. Изолинии. Изобаты. Картодиаграмма.

Картографическая генерализация .

Картографическая генерализация – отбор и обобщение изображаемых на картах объектов, выделение их основных типических черт и особенностей.
Тематика карт также влияет на генерализацию. Если создается геологическая карта, то на ней обычно сильно генерализируют дорожную сеть. Воздействие на генерализацию особенности картографируемой территорией проявляется в том, что карты передают наиболее характерные элементы территории.

Виды генерализации.

Существую различные виды генерализации. Прежде всего это отбор объектов, показываемых на карте. На ней оставляют более крупные объекты (реки длинной более 1 см в масштабе карты, населенные пункты с числом жителей более 10 тыс. человек), а те объекты, которые меньше этих величин называются цензами отбора.
Обобщение количественной характеристики связано с введением более крупных количественных подразделений, увеличением градаций, интервалов, шкал и т. п.
Обобщение качественной характеристики проявляется в сокращении качественных подразделений ( вместо знаков хвойных, лиственных, смешанных лесов вводится единый знак леса).
Упрощение форм объектов – это исключение мелких, несущественных деталей конфигурации.
Картографическая генерализация способствует показу на карте качественно новой информации, и в этом состоит ее важная роль в географическом познании.

Создание карт

Существуют два основных метода создания карт:

1. непосредственные съемки на местности;
2. камеральное изготовление карт.

Для создания крупномасштабных топографических карт на местности выполняют съемки с использованием геодезических инструментов. При этом привлекают аэрофотосъемки, позволяющие получить точное изображение местных объектов.
Для составления крупномасштабных геологических, почвенных и др. карт привлекают специальные виды съемок: геологическую, почвенную и т.п.

Виды и типы географических карт

Деление карт по масштабу. В картографии принята следующая классификация карт по масштабу:

1. планы – 1:5000 и крупнее;
2. крупномасштабные карты – от 1:10000 до 1:200000;
3. среднемасштабные карты – мельче 1:200 000 до 1:1000000;
4. мелкомасштабные – мельче 1:1000000.

Классификация карт по пространственному охвату. Одна из наиболее употребительных классификаций имеет следующий вид:

• карты звездного неба;
• карты планет и Земли;
• карты полушарий;
• карты материков и океанов;
• карты стран;
• карты республик, краев и областей, административных районов;
• карты отдельных территорий (заповедников, туристских районов и др.);
• карты городов;
• карты городских районов и т.д.

Классификация карт по содержанию.
Выделяются две большие группы карт: общегеографические и тематические. Общегеографические карты с одинаковой подробностью отображают все географические элементы местности: рельеф, гидрографию, почвенно–растительный покров и т.д. Эти карты подразделяются на топографические ( в масштабе от 1: 100 000 и крупнее), обзорно-топографические (1:200000 – 1:1000000) и обзорные (мельче 1:1 000 000).
Вторую большую группу составляют карты тематические. Среди тематических карт выделяют две основные группы: карты природных явлений и карты общественных явлений.
Каждое из подразделений содержит большое количество разных тематических карт, например, к картам экономическим относятся карты размещения отдельных отраслей.
Следует отметить также карты пограничной (междисциплинарной) тематики, отражающие тесное взаимодействие природы, общества и экономики.
Таковы карты экономической оценки природных ресурсов, агроклиматические, инженерно-геологические и многие другие.
Классификация карт по назначению.
Назначение карт так же разнообразно, как разнообразны сферы человеческой деятельности, однако некоторые виды карт обособляются довольно четко.
Научно-справочные карты предназначены для выполнения по ним научных исследований и получение максимально подробной информации.
Культурно-просветительские и агитационные карты предназначены для широких масс читателей. Их цель – распространение знаний, идей, расширение культурного кругозора людей.
Карты технические отображают объекты и условия, необходимые для решения какой – либо технической задачи.
Карты учебные используются в качестве наглядных пособий или материалов для самостоятельной работы при изучении географии, истории и др.
Карты туристические предназначены для туристов и отдыхающих. На них изображаются интересные для туристов объекты и места.
Типы карт. Типы карт характеризуют широту охвата темы, степень обобщения картографируемых явлений. В современной картографии принято выделять три основных типа карт:

• аналитические, дающие изображение отдельных явлений вне связи с другими явлениями (карты температуры воздуха, осадков, ветров, давления, которые являются аналитическими климатическими картами;
• комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик одного явления (на одной карте можно показать одновременно давление и ветры на территории);
• синтетические, отражающие совокупность взаимосвязанных явлений как единое целое.

Географические атласы.

Атласы – это систематические, целостные собрания карт, созданные по единой программе.
(Из курса географии 6 класса вспомните, кто впервые создал атлас)
Наибольшее практическое значение имеет классификация атласов по назначению.
Справочные атласы - это обычно общегеографические и политико-административные атласы, максимально подробно передающие общегеографические объекты: населенные пункты, рельеф, дорожную сеть.
Комплексные научно-справочные атласы – капитальные картографические произведения, дающие наиболее полную, научно обоснованную и разностороннюю характеристику территории.
Популярные (краеведческие) атласы предназначены для массового читателя, они общедоступны и адресованы учащимся, изучающим родной край, туристам и краеведам, охотникам и рыболовам.
Учебные атласы ориентированы на обслуживание учебного процесса в школе, в высших учебных заведениях.
Туристические и дорожные атласы предназначены для удовлетворения запросов туристов, спортсменов, автолюбителей, путешественников.

Запомните: Картографическая генерализация. Создание карт. Классфикация карт. Атласы.

Использование карт. Работа с картами.

Направления использования. В современном обществе карты, атласы и другие картографические произведения широко используются в следующих направлениях:

• для ориентирования на местности;
• в современных навигационных системах;
• в науке, как средство получения знаний об изучаемом объекте;
• в народном хозяйстве при планировании, инженерном строительстве, разведке полезных ископаемых;
• в военном деле для обеспечения обороноспособности страны;
• в обучении, как учебные пособия и материалы для самостоятельной работы.

Ориентирование по карте.

Ориентироваться на местности по карте значит:

• опознать на ней окружающие местные предметы и рельеф,
• определить направление сторон горизонта и установить своё местонахождение.

Определение расстояния при движении по топографической карте может выполняться разными способами:

1. глазомерная оценка (при тренировке расстояние до 1 км удается определять с точностью около 10%);
2. промер шагами между двумя ориентирами, зная длину шага или пары шагов;
3. расчет по времени и средней скорости движения.

Определение направлений.

Осуществляется с помощью компаса. Угол, отсчитываемый по часовой стрелке от северного конца стрелки компаса до направления на местный предмет, называется магнитным азимутом. Он может принимать значения от 0° до 360°. Зная магнитный азимут, можно нанести направление на топографическую карту, отложив с помощью транспортира значение азимута от географического меридиана. При этом необходимо ввести поправку на отклонение магнитного азимута от истинного.

Работа с картами:

Один из более простых способов работы с картами - географические описания.

Описания бывают общими и частными. Общие описания дают комплексную характеристику природы, населения, хозяйства территории, а частные - касаются какого-либо одного компонента, например, рельефа или особенности расселения.

Описания по картам должны быть логичные, упорядоченные, последовательные. При комплексном описании территории придерживаются следующего плана: географическое положение, рельеф, гидрография, климат, почвы и растительность, ландшафты, население, промышленность, сельское хозяйство, экономические районы.

Составление профилей.

Профили строят для того, что бы представить вертикальный разрез изучаемого явления вдоль избранного на карте направления. Это могут быть профиль рельефа,геологические или почвенные разрезы , кривые изменения температур, профили плотности и т.п., так семетрические профили обычно служат основой для других природных профилей. На комплексных профилях показывают одновременно несколько явлений одно над другим. При построении профилей задают две оси, по горизонтальной откладывают расстояния , обычно в масштабе карты, а по вертикальной - значения профилируемых показателей.

Картометрические определения.

Измерения длин прямых линий выполняют циркулем и масштабной линейкой, а ломаные линии измеряются по отрезкам. Чтобы измерить извилистые линии рек , береговых линий и др. можно воспользоваться циркулем-измерителем с малым раствором игл, с помощью которого «проходят» вдоль измеряемой извилистой линии и умножают затем число «шагов»на величину раствора, выраженную в масштабе карты. Так же извилистые линии можно измерить таким прибором как курвиметр. Он состоит из движущегося колесика и циферблата со стрелкой, которая указывает пройденное по карте расстояние в см или км на местности.

Измерение площадей осуществляется с помощью планиметров.

Принцип действия прибора основан на измерении длин дуг, описываемых на поверхности специальным роликом с очень малым пятном контакта. Ролик закреплен на одном из шарнирно соединенных рычагов простейшего пантографического механизма. Известное положение ролика относительно звеньев механизма позволяет при обходе измеряемого контура измерительным штифтом пантографа — за счет прокатывания роликом в каждый конкретный момент времени по дуге со строго определенным радиусом — аппроксимировать измеряемый контур прямоугольником с известной длиной сторон и площадью, равной площади измеряемого контура. Палетки - прозрачные накладки на карту, расчерченные на квадратики одинакового размера (например, площадь одного квадратика 1 кв.см). Площадь отыскивается по формуле P=a2 n, где а - сторона квадрата, выраженная в км, а n- число квадратов, попавшее в пределы измеряемого контура.

Запомните: Картографические приборы. Профиль.

Задания к главе.

Задания «Откройте атлас».

1. Выявить по картам соотношения между геологическим строением территории, ее рельефом, почвами, растительностью, другими элементами ландшафта. Определить с помощью тематических карт связи между природными факторами и экономическими особенностями территории, характером размещения населения, направления природопользования.
2. Составить профиль по топографической карте. Построить комплексный профиль по серии тематических карт атласа, например по меридиану.
3. Составить описания участка местности по топографической карте.
4. Дать комплексное описание территории по сериям физико-географических или экономических карт атласа. Указать положение территории, ее протяженность, основные природные особенности, характер размещения населения, важнейшие черты экономического развития. Дополнить описание количественными сведениями с карт.

Вопросы к главе

1. Расположите перечисленные ниже города в порядке уменьшения их высот над уровнем моря . Запишите в ответ получившуюся последовательность букв. А) Нью-Йорк Б) Улан-Батор В) Москва
2. Определите, какой город-миллионер России имеет географические координаты 56° с. ш., 44° в.д.
3. Определите по карте расстояние на местности по прямой от родника до церкви. Измерение проводите между центрами условных знаков. Полученный результат округлите до десятков метров. Ответ запишите в виде числа.РИСУНОК
4. Определите по карте, в каком направлении от башни находится родник.
5. Фермер выбирает участок для закладки нового фруктового сада. Ему нужен участок, на котором весной рано сходит снег, а летом почва лучше всего прогревается солнцем. Он также должен иметь расположение, удобное для вывоза собранного урожая на консервный завод. Определите, какой из участков, обозначенных на карте цифрами 1,2 и 3, более всего отвечает указанным требованиям. Для обоснования своего ответа приведите два довода.
6. На рисунках представлены профили рельефа местности, построенные на основе карты по линии А–В разными учащимися. Какой из профилей построен верно? РИСУНОК
7. Проанализируйте климат и диаграмму и определите, какой буквой на карте обозначен пункт, климат которого показан на климатодиаграмме. РИСУНОК

Авторы-составители

Авторы параграфа