Свойства географических карт

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Определение и основные свойства географических карт. Значение географических карт

2. Элементы географических карт

3. Классификация географических карт

4. Другие картографические произведения

5. Список литературы

1. Определение и основные свойства географических карт. Значение географических карт

В международном многоязычном словаре технических терминов картографии (1973) карта определяется как «уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенное по математическому закону на плоскости и показывающее посредством условных знаков размещение и свойства объектов, связанными с этими поверхностями».

Энциклопедические издания, государственные стандарты, учебники по картографии дают различные определения карты, хотя в большинстве своем они отличаются лишь редакцией, выделяя те или иные свойства картографического изображения.

В большинстве изданий, в т.ч. и в учебниках К.А.Салищева, определение таково: географическая карта есть уменьшенное, обобщенное, математически определенное, образно-знаковое изображение земной поверхности на плоскости, показывающее размещение, состояние и связи различных природных и общественных явлений, отбираемых и характеризуемых в соответствии с назначением каждой конкретной карты. В данном определении нашли отражение практически все признаки карты: размещение (сопоставление в пространстве местоположения объектов и явлений и их свойств), уменьшенность изображения (масштаб), математическая определенность (определенные математические законы построения карты, которые обусловлены проектированием физической поверхности Земли на поверхность эллипсоида, а затем переходом от этой последней к плоскости), условный (образно-знаковый, посредством символов) способ отображения действительности и, наконец, генерализованный (обобщенный) способ изображения содержания. Географические карты являются образно-знаковыми моделями действительности, обладающими (по определению К.А.Салищева) функциями коммуникативности (передачи информации), оперативности (решения с их помощью различных практических задач), познавательности (приобретения знаний), прогностичности (выявление будущего развития изучаемых по ним явлений).

Название «карта» происходит от латинского слова «Charta», что обозначает лист, бумага. Впервые термин «карта» появился в средние века, в эпоху Возрождения, до этого в обиходе были слова «tabula» и «descriptions» (изображение). В России первоначально карта называлась чертежом, и только во времена Петра I появился вначале термин «ландкарты», а затем - «карты».

На карте изображаются объекты и явления природы и общества. Отдельные из них мы можем наблюдать на местности и провести топографическую съемку их контуров (например, гидрографию, рельеф, почвенно-растительный покров, различные сооружения и т.д.). Другие объекты, такие как климатические явления, магнитные склонения и т.п. получаются в результате наблюдений при помощи специальных приборов. Определенные явления связаны с изучением жизни и деятельности людей и исторических событий. На карте могут показываться не только объекты и явления местности, но и различные явления, происходящие над земной поверхностью (ветры, температуры воздуха и др.) или внутри ее (эпицентры землетрясений). Карты могут показывать изменение явлений во времени (разливы рек и озер), перемещение явлений (маршруты путешествий, пассажиро- и грузопотоки, морские течения), реальные и прогнозные явления, давать оценку явлениям (оценочные карты) и т.д.

Одним из важнейших свойств географических карт является их обзорность и наглядность. Обзорность позволяет читателю охватить единым взглядом всю отображенную на ней земную поверхность или ее часть. Этот процесс облегчается тем, что на карте объекты и явления действительности отображены с отбором и обобщением их качественных характеристик, т.е. в результате чтения карты у читателя возникает обобщенный, но адекватный действительности «образ местности». Одновременно перечисленными свойствами не обладает никакое другое картографическое произведение (аэро- и космические снимки, рисунки, математические модели и др.). Если снимки дают копию местности, ее «портрет», то на картах посредством условных знаков можно передать количественные и качественные характеристики объектов, показать объекты не воспринимаемые органами чувств (магнитные склонения), недоступные взору человека объекты (строение земной коры на больших глубинах), представить научные понятия, обобщения, абстракции.

На карте может быть показано размещение явления, его состояние, связь различных явлений природы и общества. Особенностью географической карты является то, что все ее элементы изображаются в плане. Другой особенностью географической карты, как уже отмечалось, является применение специальных условных знаков для отображения содержания карты. Некоторые условные знаки по своему рисунку напоминают изображаемый объект. Применение различных условных знаков позволяет составлять карты, которые отображают несколько явлений (например, рельеф, почвенно-растительный покров, грунты и другие характеристики).

При изображении многих объектов дают их контуры, а внутри контуров помещают принятые обозначения. Так, поверхность морей, озер и рек окрашивают голубым цветом, почвенно-растительный покров отображают цветом, штриховкой или различными значками.

Если какой-либо объект не выражается в масштабе карты, то применяют условные знаки произвольного размера, но всегда необходимо стремиться к их правильной локализации. Например, знак автострады, вычерченный на карте, если его ширину измерить с учетом масштаба, значительно превышает ширину этой дороги на местности, но располагаться он должен так, чтобы его ось совпадала с действительным положением оси дороги. Для других объектов (указатель дорог, отдельно стоящее дерево, труба) условные знаки наносятся так, что их основание совпадает с действительным положением объекта.

Подписи на карте также могут играть роль особых условных знаков, указывая не только название того или иного объекта, но зачастую давая качественную, а порой и количественную его характеристику. Например, применяя разные шрифты, отображают тип поселений: города - прямой заглавный шрифт, городские поселки - наклонный заглавный, сельские поселения - прямой строчный; судоходную часть реки подписывают прописными буквами, а несудоходную - строчными.

Условные знаки должны хорошо читаться, быть легкими для исполнения, убористыми (компактными), быть удобными для печатания, не перегружать карту и т.д.

Значение карт огромно в жизни и деятельности человека. Карты позволяют знакомиться с местностью без непосредственного ее посещения, быть путеводителями в туристских походах, при движении транспорта и т.п. Карты широко используются в аэро- и космонавтике, кораблевождении, планировании, проектировании и строительстве различных сооружений; разработке полезных ископаемых; организации промышленного и сельскохозяйственного производства, мелиорации, в дорожном деле, для районных планировок и охраны окружающей среды и т.п. Трудно найти такую отрасль народного хозяйства, которая бы не использовала карту.

Велико значение карт в военном деле. Как для наступления, так и обороны необходимо иметь крупномасштабные карты.

Исключительно большое значение карт в научных исследованиях. Практически каждое географическое научное исследование начинается с изучения карт и кончается их пополнением и совершенствованием. Посредством карт изучаются процессы развития и прогнозирования различных явлений и процессов, их взаимосвязи. Выдающийся российский географ Д.Н.Анучин писал, что «степень географического познания страны определяется степенью совершенства имеющейся для нее карты». Разработка методов использования карт для целей исследования является одной из важнейших задач современной картографии.

Карты служат незаменимым пособием в учебных целях в школах, в средних и высших учебных заведениях, в культурно-просветительской деятельности.

2. Элементы географических карт

Общегеографические карты состоят из следующих элементов:

1. Математическая основа, куда входит картографическая проекция, выражающая аналитическую зависимость между координатами точек поверхности земного эллипсоида и его плоского изображения, масштаб, геодезическая основа (на крупномасштабных картах) и компоновка. С картографической проекцией связана координатная сетка, которая на некоторых картах отсутствует, если карта является схемой или изображает небольшую территорию и эта карта не предназначена для измерений. С математической основой связана и компоновка карты.

2. Картографическое изображение, т.е. содержание карты - основной элемент любой географической карты. Оно состоит из физико-географических элементов (гидрография, рельеф, растительность и грунты) и социально-экономических (населенные пункты, пути сообщения и средства связи, объекты экономики и культуры, политического и административного деления). На тематических и специальных картах комплекс элементов содержания иной. На них выделяется общегеографическая часть содержания, которая является географической основой, служащей для ориентирования по карте и привязки содержание (например, характеристика почв или геологического строения территории).

3. Вспомогательное оснащение - легенда (условные обозначения и текстовые пояснения к ним), картографические графики для измерений по картам, справочные данные (название карты, автор, редактор, использованные источники, издательство, место и год издания и др.).

4. Дополнительные данные - карты-врезки, профили, текстовые и цифровые данные, диаграммы, графики, фотографии, таблицы, которые поясняют, дополняют и обогащают картографическое изображение.

3. Классификация географических карт

С древнейших времен и до наших дней в мире накопилось большое количество географических карт. Для удобства использования и хранения карты делят на группы (классифицируют) по охвату территории, масштабу, назначению и содержанию.

По охвату территории различают карты Солнечной системы и звездного неба, карты планет (в т.ч. и Земли), полушарий, материков и океанов, стран, республик, областей и других административных единиц; карты природных и экономических районов, отдельных территорий (туристско-экскурсионных районов, заповедников, населенных пунктов и т.п.).

По масштабу различают карты: крупномасштабные, имеющие масштаб 1:200 000 и крупнее; среднемасштабные - с масштабом мельче 1:200 000 и до 1:1 000 000 включительно и мелкомасштабные, у которых масштаб мельче 1:1 000 000. Крупномасштабные общегеографические карты называют топографическими, среднемасштабные общегеографические - обзорно-топографическими, а мелкомасштабные общегеографические - обзорными. Топографические карты подразделяются на: топографические планы - 1:500, 1:1000 и 1:2000; топографические карты крупного масштаба - 1:5000 и 1:10 000; среднего масштаба - 1:25 000 и 1:50 000, мелкого масштаба - 1:100 000 и 1:200 000.

Такое деление географических карт по масштабу не универсально. Страны с небольшой территорией имеют другие подразделения.

По назначению выделяют карты учебные, справочные, агитационно-пропагандистские. Справочные карты в зависимости от характера задач, решаемых с их помощью, подразделяют на научно-справочные, военные, туристские и др.

По содержанию карты подразделяются на общегеографические, тематические и специальные.

К общегеографическим картам относятся карты, которые передают внешний вид земной поверхности и некоторые особенности объектов, расположенных на местности. Они дают основные сведения о местности и широко используются в практике и научных исследованиях для ее изучения, установления закономерностей в распределении различных элементов Земли и связанных с ними природных и социально-экономических особенностей местности, для проведения картометрических работ различного характера, а также как основа для создания разнообразных тематических карт. Элементами содержания карт являются рельеф, гидрография, растительность и грунты, населенные пункты, пути сообщения и средства связи, а в ряде случаев и политико-административное деление. При этом ни один из перечисленных элементов не выделяется особо. Дополнительно на этих картах могут быть даны изображения полезных ископаемых.

Среди общегеографических карт выделяют топографические и обзорные общегеографические. К первым относятся карты масштаба от 1:5000 до 1:1000 000. Топокарты создаются в стандартных масштабах, с определенной номенклатурой и зарамочным оформлением. Для обзорных карт масштабы, компоновка и нарезка подбираются индивидуально для каждой карты в соответствии с назначением и характером ее использования. При создании общегеографических карт используются самые различные приемы генерализации.

Дополнительное содержание обзорных карт, как правило, связано с их специальным назначением. Например, общегеографические карты, используемые в качестве полетных, содержат изогоны и характеристику магнитного склонения. Среди обзорных общегеографических карт выделяется группа гипсометрических карт, на которых имеются все элементы общегеографических карт, но одному элементу - рельефу - уделяется особое внимание.

Тематические карты отражают размещение разнообразных природных и социально-экономических явлений с их качественными и количественными особенностями. На тематических картах один или несколько элементов, входящих в содержание общегеографических карт, показаны с большой подробностью и глубиной, с отображением их специфических свойств. Содержанием тематических карт может быть любое явление, имеющее распространение по территории, причем каждое явление может рассматриваться с многочисленных точек зрения. Внешне тематические карты отличаются от общегеографических тем, что в их названии указывается тема (Карта промышленности, Карта народов мира). В названии общегеографических карт указывается только изображаемая территория (Минская область, Кавказ). Среди карт, классифицируемых по содержанию, тематические карты составляют самую многочисленную группу.

Тематические карты подразделяются на физико-географические (карты природы), социально-экономические и карты природно-общественной сферы (гипосферы). Внутри каждого из этих классов выделяются разделы (блоки), а затем роды и виды карт. К физико-географическим относятся карты, характеризующие литосферу, гидросферу, атмосферу, педосферу и биосферу. Среди них выделяются следующие крупные блоки (по А.М.Берлянту): карты геологические (литолого-стратиграфические, тектонические и неотектонические, четвертичных отложений, гидрологические, полезных ископаемых, сейсмичности и вулканизма, охраны геологической среды, структурно-геологического районирования), карты геофизические (гравиметрические, земного магнетизма, сейсмометрические, электрических полей, теплового потока, физических параметров), карты рельефа земной поверхности и дна морей и океанов (гипсометрические и батиметрические, морфометрические и морфографические, геоморфологические), карты метеорологические и климатические (климатообразующих факторов, термического режима, условий увлажнения, барического режима, ветрового режима, атмосферных явлений, атмосферных процессов и элементов погоды, климатического районирования), карты гидрологические - вид суши (гидрографические, водного режима, ледового режима и гидрологических явлений, физико-химических характеристик вод, загрязнения вод, гидрологического районирования), карты океанологические - вод морей и океанов (гидрографические, физических свойств (гидрофизические), динамики водных масс, гидрохимические, флоры и фауны морей и океанов, загрязнения океана, океанологического районирования), карты почвенные (генетических типов почв, физико-химических типов почв, почвенно-геохимические, почвенно-климатические, почвенно-мелиоративные, загрязнения почв, почвенного районирования), карты ботанические (современного растительного покрова, восстановленного растительного покрова, отдельных видов растений и растительных ассоциаций, фенологические, продуктивности растений, нарушенности растительного покрова, геоботанического районирования), карты зоогеографические (ареалов отдельных видов животных, комплексов животных, зоогеографического районирования), карты медико-географические (ареалов болезней, распространения болезней и эпидемий, медико-географического районирования, оздоровления территории), карты общие физико-географические (ландшафтные, нарушения природной среды и природного риска, охраны природы, физико-географического районирования).

Большое разнообразие тематики характерно для социально-экономических карт: население (размещение населения и расселение, национальный состав и этнография, половозрастной состав, религиозные конфессии, естественное движение населения, миграция, трудовые ресурсы, социальная структура); хозяйство (промышленность, сельское хозяйство, агропромышленные комплексы, лесное и рыбное хозяйства, промыслы, энергетика, транспорт и связь, торговля и финансы, экономико-географическое районирование); образование, наука и культура; обслуживание населения и здравоохранение, физкультура и спорт, отдых и туризм; карты политические и политико-административные (геополитические, административного деления, политических организаций, партий, движений), исторические карты (общественно-политических формаций, археологические, историко-экономические, историко-политические, военно-исторические, историко-культурные). Каждую из приведенных групп карт можно в значительной степени дополнить многими другими картами, не приведенными в данном классификационном перечне.

Особую группу составляют карты принадлежащие нескольким сферам и характеризующие взаимодействие природы и общества. К ним относятся прежде всего геоэкологические карты (состояние окружающей среды и ее компонентов, факторов воздействия на среду и их результаты воздействия, условия жизни населения, защиты среды и обеспечения экологической безопасности), а также карты природно-технические (инженерно-геологические, инженерно-географические, агроклиматические, агропроизводственные).

Отдельно выделяется блок специальных карт, предназначенных главным образом для технических целей: карты навигационные (аэро- и космические навигационные, морские навигационные, лоцманские, дорожные), карты кадастровые (земельного, водного, городского, лесного кадастров и др.), карты технические (инженерно-строительные, подземных коммуникаций), карты проектные (мелиоративные, лесоустроительные, землеустроительные и др.). Выделяется также группа специальных тактильных (осязательных) карт для слепых и слабовидящих.

По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу листов - на многолистные и однолистные; по характеру использования - на стенные, настольные и текстовые; по числу красок - на многокрасочные и однокрасочные. Настольные карты печатаются отдельными листами и как приложения к книгам. Среди них можно выделить складные карты отдельных территорий. Особое использование имеют карты, демонстрируемые в телевизионных передачах. Выделяют схематические карты, на которых специальное содержание изображается с упрощением. По степени обобщенности показателей тематические карты делятся на аналитические, синтетические и комплексные.

4. Другие картографические произведения

географический карта картографический модель

К другим картографическим произведениям относятся: глобусы, географические атласы, рельефные карты, блок-диаграммы, профили, анаглифические карты, фотокарты, карты-транспаранты, карты на микрофишах, цифровые карты, электронные карты, картографические анимации.

Глобусы - модели Земли, планет или небесной сферы. На глобусе не искажаются длины линий, площади, углы и формы. Масштаб глобуса одинаков во всех точках. Глобус дает правильное и наглядное представление о форме Земли, о размерах, форме и взаимном положении частей земной поверхности, а также показывает положение и вид элементов земного шара - оси вращения, полюсов, географической сетки. Параллели и меридианы на глобусе изображаются дугами окружностей и пересекаются под прямыми углами. Наиболее применимы земные глобусы масштабов 1:30 000 000 - 1:80 000 000. По тематике глобусы бывают общегеографическими, политическими, геологическими и т.п., по назначению - учебными, навигационными и др. Первые глобусы были изготовлены в Европе в XV-XVI вв.

Атласы - систематические собрания географических карт, взаимосвязанных и дополняющих друг друга, объединенных общей идеей, согласованных по математической основе, средствам изображения и оформления.

Рельефные карты - это трехмерные объемные изображения земной поверхности и связанных с ней явлений. Вертикальный масштаб для лучшей выразительности значительно преувеличен. На этих картах применяется гипсометрическая раскраска высотных ступеней. Рельефные карты используются как в учебных целях, так и в производственной деятельности (например, для проектирования водохранилищ, дорог и т.п.).

Физиографические карты - карты, на которых рельеф показывается картинным способом с помощью перспективного рисунка или горизонталями с перспективным смещением. Физиографические карты хорошо передают объемность, морфологическую структуру и пластику рельефа, а иногда его генетические и возрастные особенности.

Блок-диаграммы - представляют собой совмещение перспективного изображения земной поверхности с профилями. Это плоские трехмерные чертежи, изображающие местность совместно с продольными и поперечными вертикальными разрезами. По содержанию блок-диаграммы бывают различными: геологическими и геоморфологическими (отображают земную поверхность одновременно с разрезами земной коры), почвенными (показывают рельеф местности и почвенный профиль) и др. При построении блок-диаграмм для большей наглядности вертикальный масштаб обычно преувеличивают по сравнению с горизонтальным. Блок-диаграммы широко применяются в учебных целях, например для пояснения зависимости внешних форм рельефа от геологического строения местности. В настоящее время широко внедряются в практику электронные блок-диаграммы.

Профили - чертежи местности секущие вертикальной плоскостью по определенному направлению. Они дают наглядное представление об относительных высотах точек земной поверхности по линии профиля и иногда структуру земной коры, почвенного покрова, геологического строения и т.д. по данному направлению.

Анаглифические карты - карты, составленные в двух цветах (например, красным и сине-зеленым) с параллактическим смещением. При рассматривании таких карт через специальные очки-светофильтры с сине-зелеными и красными стеклами мы видим единое объемное черно-белое стереоскопическое изображение. Обычно такими картами являются топокарты, на которых горизонтали и все элементы содержания отпечатаны двумя цветами.

Фотокарты - карты, сочетающие элементы общегеографической карты с фотографическим изображением местности. При составлении фотокарты фотоизображение преобразовывается в ортогональную проекцию, поэтому эти карты еще называются ортофотокартами. Если фотоосновой являются космические снимки, то такие карты называются космофотокартами.

Карты-транспаранты - карты, выполненные на прозрачной пленке. Имея серию (комплект) таких карт разной тематики при демонстрации их на экране можно совмещать несколько карт-транспарантов, чтобы показать связи явлений или степень согласования слоев.

Карты на микрофишах - уменьшенные копии с карт на фото- и кинопленке. Они позволяют компактно хранить большое количество картографической информации, быстро находить нужные карты. Информацию с них можно вводить в компьютер.

Цифровые карты - цифровые модели географических карт, представленные в виде закодированных числовых значений плановых координат x и y и аппликат z . Цифровые карты получают путем цифрования картографических источников, либо путем цифровой регистрации полевых съемок и фотограмметрической обработки материалов дистанционного зондирования. Цифровые карты создаются в проекции, системе условных знаков, принятых для карт данного типа, с учетом требуемой точности и правил генерализации. Цифровые карты являются основой для изготовления бумажных и электронных карт, формирования баз данных и информационного обеспечения ГИС.

Электронные карты - цифровые карты, изображенные на дисплее или подготовленные для изображения в компьютерной среде с использованием программных и технических средств в принятой проекции, системе условных знаков, с соблюдением правил оформления и установленной точности.

Картографические анимации - электронные программно-управляемые карты, передающие на экране компьютера передвижение (динамику) объектов и явлений. Возможны изменения отдельных элементов содержания (объектов, знаков), их размеров, ориентирования, окраски, преобразования, мигания, подсвечивания и затенения отдельных участков карты. Картографические анимации используются для показа перемещения атмосферных фронтов, зон осадков, распространения лесных пожаров и т.п. Анимации могут сочетаться с фотоизображением местности. В этих случаях получаются виртуальные карты (виртуальные модели).

Контурные карты - бланковые (обычно немые) карты, предназначенные для учебных целей. Они широко используются в качестве географической основы для создания авторских оригиналов тематических карт. Обычно они содержат сеть меридианов и параллелей, контуры географической основы, отпечатанные одним бледным цветом.

5. Список литературы

1. Берлянт А.М. Образ пространства - карта и информация. М., 1986.

2. Берлянт А.М. Картографический метод исследования. 2-е изд. М., 1988.

3. Берлянт А.М. Картографический словарь. М., 2005.

4. Берлянт А.М. Картография. 2-е изд. М., 2010.

5. Верещака А.В. Топографические карты. Научные основы содержания. М., 2002.

6. Лурье И.К. Геоинформационное картографирование. Методы геоинформатики и цифровой обработки космических снимков. М.: Изд-во. КДУ, 2010.

7. Лютый А.А. Язык карты: сущность, система, функции. М., 2002.

8. Постников А.В. Развитие крупномасштабной картографии в России. М., 1989.

9. Салищев К.А. Картоведение, 3-е изд. М., 1990.

10. Берлянт А.М. Картография. 2-е изд. М., КДУ. 2010.

Размещено на Allbest.ru