Картографски изображения на земната повърхност, докато се увеличават. Topo map.docx - Конспект на урок по география на тема "Топографска карта" (8 клас). Глобус - модел на Земята

1.1. Картография – предмет и определение.

Очевидно определени видове и видове карти са необходими в различни области на човешката дейност. В промишлеността и транспорта, в селското стопанство и културното строителство те са не само необходими, но много често незаменими средства за извършване на комплекс от работи.

Необходими са карти за намиране на нови пътища и електропроводи; Разработването на подпочвите и минералните находища започва с изследване на терена с помощта на карти. Необходим е за изграждането на градове и села, мелиорацията, навигацията и въздушната навигация, проучването на земните ресурси, управлението на земята и поземления кадастър.

Картите са надежден ориентир, във военното дело те са един от основните източници на информация за местността и незаменим инструмент в командването и контрола.

Освен че обслужват пряко националните икономически нужди, географските и други карти позволяват да се изучава страната в геоложки, почвен, ботанически, демографски и други аспекти, да се прогнозират различни природни явления, като климат или природни бедствия. Важна особеност на съвременната картография е интензивното развитие на нейните познавателни функции като средство за изучаване на обективния свят и придобиване на нови знания.

Науката картография се занимава с изучаването на картите, методите за тяхното създаване и използване.

Държавният стандарт за картографски термини определя:

„Картографията е област на науката, технологиите и производството, обхващаща изучаването, създаването и използването на картографски произведения.“

1.2 Структура на картографията

AT в своята цялост картографията съчетава редица научни области и дисциплини:

- теоретични основи на картографията (учението за картата)- проучвания

и развива теория картни проекции, обобщение на картографското изображение, начини за показване на тематично съдържание, проблеми на създаване на знакови системи (легенди на картата).

- математическа картография- изучава и разработва математически методи за изобразяване на повърхността на Земята и други планети върху равнина. Това е първата стъпка в процеса на създаване на карти.

Картометрия - изучава и разработва методи за измерване на различни обекти върху карти за определяне на техните количествени характеристики (координати, разстояния, височини, площи, обеми, ъгли на наклон и др.).

- проектиране и картографиране– изучава и разработва проекти на карти, методи за тяхното създаване, основни принципи на редакционно управление на всички етапи от създаването на карти.

Картографирането е изследване на видовете и свойствата на географските карти, историята на картографията и методите за използване на картите.

Дизайн на карти - изследване и разработване на методи и средства за цветни и графичен дизайнкарти (дизайн) и подготовката им за издаване.

Публикуването на карти е разработването на методи за възпроизвеждане и възпроизвеждане на карти.

- икономика и организация на картографското производство– изследване на методите за най-рационалното му организиране.

Картографията по своята структура е тясно свързана с редица научни

дисциплини. Това са: геодезия, астрономия, топография, география и полиграфия, математика, фотограметрия, информатика и компютърна графика. По своето съдържание картографията е немислима без връзка с такива науки като почвознание, геология, демография, климатология, земеустройство и др.

Геодезията предоставя на картографите точни данни за формата, размера и гравитационното поле на Земята, координатите на геодезическите опорни точки.

Топография - предоставя първични картографски източници - мащабни топографски карти, които служат като изходен материал за създаване на всички географски карти.

География – обяснява същността на природните и социално-икономическите явления, техния произход, взаимовръзка и разпространение на земната повърхност.

От полиграфията – картографията заимства методи за изработване на печатни форми и размножаване на карти.

От раждането на картографията математиката е в основата й, математическата картография може да се разглежда като чисто математическа дисциплина. Въведение в картографията компютърна технологиянаправи възможно разработването на нови видове карти, изчисляването на най-сложните проекции, обогати картографията с нови методи за изучаване на карти с помощта на апарата на математическата статистика и направи възможно до голяма степен да автоматизира трудоемкия процес на създаване на карти.

Фотограметрията разработва методи за определяне на позицията, размера и формата на обекти на земната повърхност от аерокосмически изследвания. Понастоящем въздушната фотография позволява да се получи карта, която превъзхожда по точност подобни произведения, получени на земята, в допълнение, за да се намалят наземните геодезични и топографски работи до минимум.

Списъкът на науките, с които картографията поддържа най-тясна връзка, разбира се, може да включва геоинформатиката и географските науки (геоморфология, хидрология и др.), Науките за природата на Земята (ботаника, зоология), за народното стопанство, икономиката, история и много други.

Обобщавайки горното, можем да откроим основните насоки за използване на картите за науката и практиката.

− общо запознаване с местността, района, страната, континента, изучаването им по карти без посещение в натура;

− приложение като ръководство (туризъм, авиация, навигация

и т.н.);

− използване като основа за инженерно предназначение - транспортно, енергийно, промишлено, селскостопанско, за целите на регионалното устройство, строителството;

− проучване и трансфер на проекти в природата;

− военна употреба;

− проучване и рационално използване на природните (включително земните) ресурси и опазване на околната среда;

− интегрирано и рационално развитие на икономическите райони;

− използване като информационна основа при провеждане на земеустройство и поземлен кадастър.

1.3 Картни елементи, други картографски произведения.

Много пъти сме повтаряли думата карта, но досега не сме разглеждали картата като графичен документ, не сме изучавали елементите на картата, нейните свойства, дори не сме дали ясно формулирана дефиниция.

Стандартът за картографски термини дефинира:

„Картата е намалено, изградено в картографска проекция, обобщено изображение на повърхността на Земята, повърхността на друго небесно тяло или извънземно пространство, показващо разположените върху тях обекти в определена система от условни знаци.“

Това определение, което може да не е напълно перфектно, подчертава три характеристики на картите, които са много важни за разбирането на характеристиките, които отличават една карта от други изображения на земната повърхност, като въздушна снимка или пейзаж. То:

1. математически дефинирана конструкция;

2. използване на картографски знаци (кодове);

3. подбор и обобщение на изобразяваните явления.

Математически дефинираната конструкция на картите осигурява установяването на строга функционална връзка между географски и правоъгълни

координати на едноименни точки на терена и на картата. Такава конструкция, така да се каже, включва две действия за преход от физическата повърхност на Земята към нейното изображение на равнина. Един от тях се състои в проектиране на земната повърхност върху математическата повърхност на земята - геоида. Тази проекция се извършва ортогонално, чрез отвеси, перпендикулярни на математическата повърхност. Но поради своята сложност геоидът в картографията се заменя с повърхност на елипсоид на въртене, която е много подобна по форма, т.е. фигура, получена чрез завъртане на елипса около малката й ос (фиг. 1.1).

Именно по отношение на този елипсоид се извършват всички геодезически изчисления и се изчисляват картографски проекции.

Друго действие е изобразяване на повърхността на елипсоида върху равнина. Невъзможно е да се разшири повърхността на елипсоид върху равнина без гънки и счупвания; ще се получат различни видове деформации, които в картографията се наричат ​​изкривявания. Преходът от елипсоид към равнина се извършва с помощта на картографски проекции, които изразяват връзката между координатите на точки на земната повърхност и координатите на същите точки на равнината (картов лист).

Когато такава зависимост е известна, е възможно да се вземат предвид изкривяванията на плоско изображение и следователно да се определят действителните разстояния, площи, ъгли на картата с необходимата точност, тоест да се получат правилните данни за местоположението, големината и формата на изобразените обекти от картите.

Използването на картографски конвенции става очевидно полезно при сравняване на карта с въздушна снимка на същата област. Първоначалното впечатление може да е неблагоприятно за картата. Всъщност въздушна снимка ви позволява да видите истинската картина на земната повърхност, докато сте на карта

той се заменя със система от знаци, които сякаш изтриват много от индивидуалните характеристики на обектите на района и по този начин обедняват образа. Въпреки това може да се отбележи, че използването на картографски знаци позволява:

1. Значително намалете изображението, за да покриете с един поглед значителна част от земната повърхност или цялата планета, като същевременно възпроизведете тези обекти, които поради намаляване не са изразени в мащаба на картата. При въздушни снимки, когато мащабът намалява, детайлите са трудни за разграничаване и след това напълно се губят.

2. покажете терена на картата, например, като използвате контурни линии.

3. показват не само външен видобект, но също така посочва неговите вътрешни свойства, например, дава качествени характеристики на земеделската земя, показва температурата и солеността на водата, височината и вида на дърветата в горите и много други.

4. показват разпространението на явления, които не се възприемат от нашите сетива, като магнитна деклинация, стойности на изкривяване и др.

5. изключват незначителните аспекти на обектите и подчертават техните общи и съществени характеристики. В същото време много важен е процесът на подбор и обобщаване на изобразяваните явления, процес, който се нарича картографска генерализация. Генерализацията запазва на картата само тези явления, които са важни в практически или теоретичен смисъл, тя се фокусира върху прехвърлянето на най-значимите характеристики на показаното явление, основно въз основа на тяхното предназначение на картата. Тя ви позволява да разграничите главното от второстепенното на картите, да намерите общи модели в отделни имоти.

1.4 Елементи на географска карта

Проучването и разработването на карти изисква аналитичен подход към тях, разделянето им на съставни елементи, способността да се разбере значението им, да се определи мястото им и да се види връзката им помежду си.

Картата разграничава картографско изображение, математическа основа, спомагателно оборудване и допълнителни данни (фиг. 1.4.1).

Картографско изображение и свързана легенда- основната част на всяка географска карта, съдържа информация за обектите и явленията, показани на картата, тяхното местоположение, свойства, взаимоотношения.

Тази информация представлява съдържание на картата. От своя страна съдържанието на картата е разделено на елементи, както географски, така и тематични. Комплексът от тези елементи не е еднакъв на различните карти. Но един от елементите, а именно хидрографията, е задължителен на всички карти. Например на тематичните карти основните съдържателни елементи могат да бъдат минерали, флора или фауна, почви и др. Елементите на съдържанието се изобразяват с еднаква детайлност на топографските карти.

Геометричните закони за построяване на карти се определят от него математическа основа, чиито елементи включват: картографска проекция, както и свързана с нея картографска мрежа (мрежа от меридиани и паралели), мащаб, референтна геодезическа мрежа, номенклатура, оформление на картата и оформление.

Мащабът на картата показва общата степен на намаляване на земната повърхност, когато е изобразена на равнина. Характеризира се с отношението на дължината на една линия на картата към съответната линия на земната повърхност. Има 3 вида (методи) за мащабно представяне на картите:

− числово (например 1:25000)

− естествен (например има 250 метра в 1 сантиметър)

− линеен (напречен, графичен), показан като графика.

AT В зависимост от мащаба на картата и размера на картографираната площ, картата може да бъде показана на един или повече листа.

Основните елементи на математическата основа са картна проекция и свързаната с нея картографска мрежа.В зависимост от вида на геометричната повърхност, върху която се проектира повърхността на елипсоида, има проекции на цилиндрични, конични, азимутални и някои други.

Оформление - рационално разположение върху картния лист на картографираната територия, спомагателно и допълнително оборудване.

Аксесоари- улеснява разчитането на картата и работата с нея. Включва необходимите пояснения и графики за измерване по карти, както и наименование на картата, информация за изпълнителите, справочни и изходни данни и др.

Да се допълнително оборудваневключват карти, поставени във "въздуха" или върху

неговите полета допълнителни карти, профили, диаграми, текстови и цифрови данни, които обясняват, допълват и обогатяват картографското изображение.

Общогеографски карти

Допълнителна информация

Съдържанието на статията

КАРТА,умалено обобщено изображение на повърхността на Земята (или част от нея) върху равнина. Човекът създава карти от древни времена, опитвайки се да визуализира относителното положение на различни части от сушата и моретата. Колекция от карти, обикновено свързани заедно, се нарича атлас (термин, въведен от фламандския ренесансов картограф Герардус Меркатор).

Топка (сфера), върху повърхността на която е нанесено картографско изображение на Земята, се нарича глобус. Това е най-точното представяне на земната повърхност. На всички карти, които дават изображение на топка върху равнина, има определени изкривявания, които не могат да бъдат елиминирани. Картите обаче имат определени предимства пред земното кълбо. Например картата на света ви позволява да разгледате цялата земна повърхност (т.е. нейното изображение), докато на глобус от една точка можете да видите не повече от половината Глобусът; следователно картите са по-удобни, когато се разглежда цялата повърхност на Земята. Освен това на картата е много по-лесно, отколкото на земното кълбо, да се измерват ъгли и посоки. Понастоящем глобусите рядко се използват за навигационни цели. Изображението върху сферична повърхност на територии, които не надвишават размера на субконтинент, не дава практически никакви предимства, следователно в такива случаи се използват карти, а не сегменти от земното кълбо. Освен това картите са много по-лесни за правене, транспортиране и съхранение (въпреки че някои от тези трудности могат да бъдат преодолени с помощта на надуваеми глобуси).

ОСНОВНИ ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КАРТИТЕ

С цялото невероятно разнообразие от съществуващи карти, повечето от тях имат някои общи характеристики. Дори контурни карти, които са максимално разтоварени, за да могат учениците да прилагат върху тях допълнителна информация по свой избор, обикновено имат градусна координатна мрежа, мащаб и основни елементи (например брегови линии). Освен това върху картите обикновено се прилагат надписи и символи и към тях се прикрепя легенда.

координатна мрежа

е система от взаимно пресичащи се линии, показващи географска ширина и дължина върху повърхността на карта или глобус. Линиите на географската ширина вървят в посока изток-запад успоредно на екватора (който има географска ширина 0°); географската ширина на полюсите се счита за 90° (северна ширина за Северния полюс и южна ширина за Южния полюс). Тъй като тези прави не се пресичат и са взаимно успоредни, те се наричат ​​още паралелни. От тях само екваторът е най-големият кръг (равнината, ограничена от тази линия, минаваща през центъра на Земята, разрязва земното кълбо наполовина). Останалите паралели са окръжности, чиято дължина естествено намалява с отдалечаване от екватора. Всички линии на дължина - меридиани - са половини на голям кръг, събиращи се в полюсите. Меридианите се движат в посока север-юг, от полюс до полюс; те отчитат ъгловото разстояние от началния меридиан, обозначен като 0 ° дължина, на изток и запад до 180 ° (в същото време дължините, които се измерват в източна посока, се обозначават с буквите „изток“, а в запад - "w. и т.н.") . За разлика от екватора, който е на еднакво разстояние от полюсите по цялата си дължина и в този смисъл е „естествена“ референтна точка при определяне на географската ширина, началният меридиан, от който се измерва дължината, се избира произволно. В съответствие с международното споразумение меридианът на астрономическата обсерватория в Гринуич (сега намираща се в Лондон) се приема като начало на координатите (0 ° дължина). Въпреки това, преди това споразумение да бъде постигнато, някои картографи използваха като начални меридиани на Канарските или Азорските острови, Париж, Филаделфия, Рим, Токио, Пулково и др.

На повърхността на земното кълбо линиите на паралелите и меридианите се пресичат под ъгъл 90°; що се отнася до картите, такова съотношение се запазва само в някои случаи. Както на карти, така и на глобуси обикновено се прилага определена система от меридиани и паралели (начертани през 5 °, 10 °, 15 ° или 30 °). В допълнение към това картите и глобусите показват Северния тропик или Тропика на Рака (23 1/2 ° N), Южния тропик или Тропика на Козирога (23 1/2 ° S), Арктическия кръг ( 66 1/ 2°N) и Антарктическия кръг (66 1/2°S). Международните линии за дата често се показват и на диаграми, които обикновено съвпадат с 180° дължина.

Мащаб

картите могат да бъдат цифрови (съотношение на числа или дроб, например 1:25 000 или 1/25 000); вербален или линеен (графичен). В горния пример единица дължина на картата съответства на 25 000 такива единици на земята. Същото съотношение може да се изрази с думите: "1 cm е равен на 250 m" или още по-кратко: "250 m в 1 cm". В някои страни, които традиционно използват неметрични мерки за дължина (САЩ и др.), скалата се изразява в инчове, футове и мили, например 1:63 360 или "1 миля в 1 инч". Линейният мащаб се изобразява като линия с нанесени на определени интервали деления, срещу които са посочени съответните разстояния на земната повърхност. Графичното представяне на мащаба има известни предимства пред другите два начина за изразяването му. По-специално, ако размерът на картата се промени, когато се копира или прожектира на екран, тогава само графичният мащаб, който се променя заедно с цялата карта, остава правилен. Понякога освен мащаба на дължината се използва и мащабът на площта. Глобусите могат да използват всяко от горните обозначения на мащаба.

Основни елементи и условни картографски знаци.

Географските базови елементи включват изображение на брегови линии, водни течения, политически граници и т.н., които осигуряват основа, спрямо която да се покаже пространственото разпределение на показаното явление. При съставянето на карти се използват много конвенционални знаци, които са разделени на няколко категории: извън мащаба или точка, използвана за изобразяване на "точкови" обекти или такива, мащаб които не могат да бъдат изразени на картата (например за показване на населени места - точки или кръгове, чийто размер показва определено население); линеен за обекти с линеен характер, запазвайки сходството на очертанията на обекта (например изображение на постоянно водно течение под формата на линия, чиято дебелина се увеличава надолу по течението); ареален, използван за попълване на площите на обекти, които са изразени в мащаба на картата (например щриховка или запълване с цвят, за да се покаже разпределението на горите). Освен това тези три класа знаци могат да бъдат подразделени според това дали обектите, които представляват, са въображаеми (например политически граници) или реални (пътища); дали самите знаци са хомогенни (точки на картата, всяка от които съответства на определен брой жители) или диференцирано представяне на количествените характеристики на обектите (изображение на градове с помощта на кръгове с различни размери, съответстващи на населението); дали дават качествена характеристика на обекта (например наличие на блато) или съдържат количествена информация (например гъстота на населението - брой хора на единица площ).

Целта на легендата е да информира читателя за значението на използваните символи. В старите карти легендата е била поставена в изящно орнаментирана рамка под формата на свитък, а сега е в строга правоъгълна рамка.

Като пример е дадена легендата към географските карти, съдържащи се в Енциклопедия около света.

Надписи и географски имена върху карти.

В миналото всички надписи се прилагаха на ръка, което придаваше индивидуален характер на всяка карта, но сега картографите по правило избират един от стандартните шрифтове, който най-добре отговаря на естеството на изобразените обекти. Някои типове шрифтове традиционно се използват за определени групи обекти, например реки, езера, морета обикновено са с курсив, а характеристиките на земята са обозначени с латински шрифт. Размерът на буквите зависи от значението (или размера) на обекта. Разстоянията между буквите и думите в имената могат да варират в широки граници в зависимост от областта или обхвата на даден обект на картата.

Шрифтовият дизайн на картата включва заглавие, което отразява съдържанието на картата и територията, към която принадлежи; за това се използва най-големият шрифт. Специално място заемат географските имена, чийто избор и брой зависят от предназначението на картата (например планът на града съдържа много имена на улици, а картите на растителността съдържат само няколко от най-необходимите имена). Прието е да се посочва издателската организация, годината на издаване, използваните източници. Картата е придружена от легенда, която дешифрира конвенцииа понякога и бележки.

Ориентация на картата

по отношение на кардиналните точки се определя от линиите на картографската мрежа в рамката на картата и представлява съществен елемент от неговото оформление. През Средновековието, както в Европа, така и в арабските страни, картите са били съставени така, че изтокът да е разположен отгоре (самият термин "ориентация" идва от латинската дума oriens - изток). В съвременните карти северът обикновено се намира в горната част на картата, въпреки че понякога се допускат отклонения от това правило. Четенето на карта, особено на терен, се улеснява значително от правилната й ориентация спрямо обекти и посоки на терена. За да се посочат кардиналните точки, на картата понякога се изобразява карта с компас, но по-често това е просто стрелка, сочеща на север.

ВИДОВЕ КАРТИ

Картите се разделят на групи по редица признаци – мащаб, тематика, териториален обхват, проекция и др. Всяка правилно извършена класификация обаче трябва да вземе предвид поне първите две характеристики. В Съединените щати се разграничават три групи според мащаба: едромащабни карти (включително топографски карти), средномащабни карти и дребномащабни карти или геодезични карти.

Едромащабни карти

са основни, защото предоставят първичната информация, използвана при изготвянето на карти със среден и малък мащаб. Най-често срещаните от тях са топографски карти в мащаб над 1:250 000.

На съвременните топографски карти релефът обикновено се показва с помощта на изогипси или контурни линии, които свързват точки с еднаква височина над нулевото ниво (обикновено морското равнище). Комбинацията от такива линии дава много изразителна картина на релефа на земната повърхност и ви позволява да определите следните характеристики: ъгъл на наклон, профил на склона и относителни височини. В допълнение към изображението на релефа, топографските карти съдържат друг полезна информация. Обикновено те показват магистрали, селища, политически и административни граници. Комплект Допълнителна информация(например разпространението на гори, блата, рохкави пясъчни масиви и др.) зависи от предназначението на картите и характерните особености на района.

Нито една страна, която се нуждае от оценка на природните си ресурси, не може без топографски проучвания, които са значително улеснени от използването на въздушни снимки. Въпреки това все още няма топографски карти за много региони на земното кълбо, които са толкова необходими за инженерни цели. Успехи при решаването на този проблем са постигнати с помощта на т.нар. ортофотокарта. Ортофотокартите се основават на компютърно обработени планирани въздушни снимки с увеличена яркост на цветовете и нанесени върху тях контурни линии, граници, имена на места и т. н. Ортофотокартите и сателитните изображения с елементи на топографски товар, повдигнати върху тях, са много по-малко трудоемки за производство от традиционните топографски карти. Много тематични широкомащабни карти - геоложки, почвени, растителни и земеползващи - използват топографски карти като основа, върху която се прилага специално натоварване. Други специални мащабни карти, като кадастрални карти или планове на града, може да нямат топографска основа. Обикновено на такива карти релефът или изобщо не е показан, или е изобразен много схематично.

Карти със среден мащаб.

Както едромащабните топографски, така и средномащабните карти обикновено се произвеждат в комплекти, всеки от които отговаря на определени изисквания. Повечето от средномащабните се издават за нуждите на регионалното планиране или корабоплаването. Средномащабната международна карта на света и аеронавигационните карти на САЩ се отличават с най-голямо териториално покритие. И двата комплекта карти се произвеждат в мащаб 1:1 000 000, най-често срещаният за средномащабни карти. При изготвянето на Международната карта на света всяка страна издава карти на своята територия, изготвени в съответствие с даденото Общи изисквания. Тази работа се координира от ООН, но много от картите са остарели, а други все още не са завършени. Съдържанието на Международната карта на света в общи линии съответства на съдържанието на топографските карти, но е по-обобщено. Същото важи и за аеронавигационните карти на света, но повечето от листовете на тези карти имат допълнително специално натоварване. Аеронавигационните карти покриват цялата земя. В среден мащаб се съставят и някои морски или хидрографски карти, на които Специално вниманиесе дава на изображението на резервоари и бреговата линия. Някои административни и пътни карти също са със среден мащаб.

Дребномащабни или обзорни карти.

На картите малък мащабпоказва се цялата повърхност на земното кълбо или значителна част от нея. Трудно е да се направи точна граница между малките и средните карти, но мащабът 1:10 000 000 определено важи за обзорните карти. Повечето атласни карти са в малък мащаб и тематично могат да бъдат много различни. Почти всички посочени по-горе групи обекти могат да бъдат отразени и на дребномащабни карти, при условие че информацията е достатъчно обобщена. Освен това в малък мащаб се съставят карти на разпространението на различни езици, религии, култури, климат и т.н. Като илюстративен пример за специални карти с малък мащаб, добре познати на милиони хора, могат да се посочат метеорологичните карти.

Анимирани и компютърни карти.

За анимационни картички, които могат да бъдат прожектиран на телевизионен екран, се въвежда четвъртата координата - време , което ви позволява да следвате динамиката картографиран обект . Компютърната картография вече е достигнала такъв етап на развитие, че почти всички операции могат да се извършват в цифрова форма. В резултат на това е много по-лесно да се правят всякакви корекции и пояснения. Този метод за създаване на карти от всякакъв тип и мащаб, включително карикатурни карти, се обозначава със специалния термин "географски информационни системи" (ГИС).

ОСНОВНИ ВИДОВЕ ПРОЕКЦИИ

Картографската проекция е начин за изобразяване на сферичната повърхност на земното кълбо върху равнина. Свързаната с това трансформация на изображението неизбежно води до изкривяване. Въпреки това, някои характеристики на картографската решетка, приложени към повърхността на земното кълбо могат да бъдат съхранени на картата за сметка на други характеристики, които ще бъдат изкривени.

На земното кълбо всички паралели и меридиани се пресичат под прав ъгъл. Проекция, в която това свойство се запазва, се нарича конформна или конформна. В този случай формата на площните обекти се запазва, но относителните размери се променят от място на място. С друг метод на трансформация е възможно да се запази правилното съотношение на площите (съответстващо на първоначалната повърхност на земното кълбо), но в тези случаи се наблюдава изкривяване на ъглите на пресичане на меридианите и паралелите; прави ъгли се запазват само в ограничена област. Проекциите, които поддържат правилното съотношение на площите на отделните клетки на градусната мрежа, се наричат ​​равни; те се характеризират с по-голямо или по-малко нарушение на сходството на фигурите. Правилното прехвърляне на конфигурацията на обектите, както и правилното прехвърляне на площи, са от голямо значение, особено ако говорим сиотносно дребномащабни обзорни карти. И двете характеристики обаче не могат да се комбинират на една и съща карта: няма проекция, която да е едновременно с равен ъгъл и с еднаква площ. Освен това е много важно правилното показване на разстояния и посоки. До известна степен това може да се постигне чрез използване на определени прогнози.

Картографските проекции могат да бъдат класифицирани според вида на спомагателната геометрична повърхност, която може да се използва при нейното изграждане. Нека вземем прозрачен глобус с линии от меридиани и паралели, начертани на повърхността му и точков източник на светлина. Можем да затворим глобус (с източник на светлина, разположен в центъра на топката) в цилиндър. В този случай градусната мрежа се проектира върху повърхността на цилиндъра, който след това може да се разположи върху равнина. Цилиндърът може да бъде допирателен и да докосва земното кълбо само по една линия (например екватора) или може да бъде секущ. В последния случай повърхностите на сферата и цилиндъра ще съвпадат по две линии (например по 45 ° N и 45 ° S) и само по тези линии в тази проекция се запазва правилната скала. Чрез промяна на позицията на светлинния източник по отношение на повърхността на топката могат да се получат различни проекции на картографската мрежа върху повърхността на цилиндър или друга геометрична фигура.

Една такава фигура, традиционно използвана в картографските проекции, е конусът. Както в предишния случай, конусът може да докосне топката или може да я среже. Линиите, по които тези фигури се допират или пресичат една друга (обикновено това са определени паралели), поддържат правилния мащаб и са стандартни паралели. За да се намали изкривяването, може да се използва поредица от пресечени конуси вместо единичен конус; в този случай ще се постигне правилното прехвърляне на мащаби по редица стандартни паралели.

В разглежданите случаи е необходимо развитие върху равнината на цилиндъра или конуса, но, разбира се, също е възможно директно да се проектира повърхността на топката върху равнината. В този случай самолетът може да докосне топката в една точка или да я отреже; в последния случай повърхностите на сферата и равнината ще съвпаднат по линията на окръжността. Тази трансформация на градусната мрежа се нарича азимутална проекция; при него истинският мащаб се запазва само в точката на допир или на пресечната линия на равнината и сферата. Конфигурацията на получената решетка върху проекцията зависи от позицията на източника на светлина.

В съответствие с геометричните фигури, използвани при конструирането на разглежданите проекции, последните се наричат ​​цилиндрични (или правоъгълни), конични и азимутални. В допълнение към посочените са възможни и други трансформации на градусната мрежа, които не се свеждат до тези прости геометрични форми, но с математическа обосновка; те обикновено се наричат ​​произволни. Много прогнози са били разработени по различно време, но само няколко от тях са влезли в широко приложение. Задачата на картографа е да избере проекцията, която най-добре отговаря на задачите на тази карта.

Отличителна черта на стереографската проекция е, че всички обекти, които са кръгове на земната повърхност, също се изобразяват на картата като кръгове или, в някои специални случаи, като прави линии. Благодарение на това свойство стереографската проекция, изобретена в древни времена, се използва толкова широко сега, например за показване на разпространението на радиовълни и др.

Проекцията на Меркатор е конформна. Всяка права линия, която пресича всички меридиани под един и същи ъгъл на земната повърхност, се предава в тази проекция от права линия, която се нарича локсодрома. Това забележително свойство прави проекцията на Меркатор много полезна за навигационни карти. За съжаление, тази проекция често се злоупотребява, за да покаже области като глобално разпределение на населението, култури и т.н.

В такива случаи е най-подходящо да изберете равни проекции, например синусоидална. Тази проекция, една от многото разработени за световни карти, има известен дефект - и двата полюса на нея са разположени на первази, а зоните в съседство с тях се оказват значително деформирани. На други карти на света, използващи проекции с равни площи, полюсите са изобразени като права линия с различна дължина (в цилиндрични проекции тя е равна на екватора, в проекцията на Екерт IV - половината от дължината на екватора, в плоската полярна проекция - една трета от екватора), или дори под формата на дъга (проекция на Mollweide). Характеристиките на някои прогнози са дадени в таблицата ( виж отдолу). Списъкът на проекциите, поставени в таблицата, далеч не е пълен и не включва например полярно равно разстояние и полярно равно разстояние (и двете азимутални), както и някои проекции, които ви позволяват най-точно да възпроизведете повърхността на земното кълбо, например , правописен.

Една от най-удобните проекции, гномоничната, е уникална с това, че всеки голям кръг от сфера (и дъга от голям кръг) се представя като права линия в него. Тъй като дъгите на големите кръгове са линиите на най-късите разстояния на картата, тогава на малка карта, съставена в такава проекция, лесно може да се намери (с линийка) къси съкращениямежду две точки; обаче трябва да се има предвид Какво дъгата на голямата окръжност не съответства на постоянната посока, измерена от компаса. Както при другите азимутални проекции, в гномоничната проекция изображението може да се проектира върху равнина, допирателна към повърхността на топката във всяка точка, като полюса или екватора, но териториалното покритие на такива карти е много ограничено.

Равноплощната проекция на Бон е по-подходяща за изобразяване на области, които са удължени в меридионална посока. Ако картографираната област е удължена по ширина, тогава конформната конична проекция на Lambert е за предпочитане за нея. Поликоничната проекция не е нито конформна, нито равноплощна, но за малки площи дава малко изкривяване; именно в тази проекция са съставени серията карти, изготвени от Геоложката, геодезическа и картографска служба на САЩ, както и (с малки промени) Международната карта на света. Друга равноповърхностна проекция, разработена за геодезични карти, съчетава характеристиките на синусоидална (при прехвърляне на екваториални региони) и псевдоцилиндрична Проекции на Mollweide (в полярните региони). Както в редица други равноплощни проекции, изображението в него може да бъде дадено с прекъсвания или в компресирана форма.

Прекъсвания възникват, ако не е избран един среден (праволинеен) меридиан, а няколко, като за всеки от тях е построена част от градусната мрежа. Краен случай е изображението на цялата повърхност на земното кълбо под формата на сегменти от земното кълбо. Картите в тази проекция също използват "компресирано" изображение; компресията се постига поради факта, че части от изображението, които не са необходими за дадена карта (например водни площи за карта на земното покритие), се "изрязват", а останалите се събират; това прави възможно използването на по-голям мащаб при запазване на същата площ на листа.

МЕТОДИ ЗА КАРТИРАНЕ

След като бъде избрана проекция и е начертана съответната мрежа, може да се започне да се изготвя основата и да се подготви информацията, която определя съдържанието на картата. В същото време въздушните снимки често се използват за мащабни карти. Теоретично планираната въздушна снимка съдържа всички елементи на пейзажа, които могат да бъдат показани широкомащабна карта. Освен това, имайки снимки, частично припокриващи се една с друга, е възможно да се изградят релефни карти в контурни линии; това изисква стереоскоп и различни устройства за измерване на височини от изображения. Развитието на фотограметрията, наука, която се занимава с измерване и картографиране на земната повърхност с помощта на въздушни снимки, направи възможно значително да се ускори съставянето на карти и да се подобри тяхната точност. Използването на аеро и сателитни снимкиулесни актуализирането на остарели карти. Макар и снимки от въздуха хубава снимкаповърхности, те все още не могат да заменят картите; те съдържат много "несортирана" информация, така че изискват тълкуване. На картата относително по-малко важни данни могат да бъдат пропуснати, докато други, по-значими за целите на тази карта, напротив, са подчертани за по-лесно четене. Освен това, както в едно и също изображение, така и на различни изображения от една и съща серия, има различни изкривявания на изображението и нарушения на неговия мащаб. Следователно, за да се използват изображения за съставяне на подробни карти, те трябва да бъдат приведени в един мащаб и коригирани.

Някои от проблемите на картографирането могат да бъдат илюстрирани с примера на брегови линии, разграничаващи сухоземни и водни зони. Тъй като има приливи и отливи, границите на континентите и океаните се променят в съответствие с промяната в нивото на Световния океан; обикновено картите показват тяхното положение на средното морско ниво (т.е. средната стойност между нивата на прилив и отлив). Освен това дори най-големите карти не могат да покажат всички детайли на бреговата линия; следователно е необходимо обобщение.

Стойността на обобщението, т.е. подбор и обобщение на детайли, нараства с намаляване на мащаба на картите; почти всички елементи от основата и съдържанието на картата са подложени на обобщение. Например, от потоците, изобразени на мащабна топографска карта, само няколко могат да бъдат запазени на средномащабна карта; при преминаване към прегледни карти е необходим допълнителен избор и намаляване на броя на елементите. При подбора и обобщаването е необходимо също така да се установят принципите на подбор - например при избора на критерии за показване на населените места е необходимо да се реши дали да се ръководи само от населението или да се вземе предвид и политическото значение на градовете; в последния случай е необходимо да се покажат всички столици на картата, въпреки че населението им може да е ниско.

Една от най-трудните задачи при картографирането е правилното изобразяване на терена. В този случай се използват методи като засенчване, изобразяване на релефни форми, изохипси, щриховка и послойно хипсометрично оцветяване. Контурите могат да се разглеждат като линии на пресичане на топографска повърхност от поредица от еднакво разположени хоризонтални равнини; разстоянието между тези равнини по вертикалата се нарича хоризонтално сечение. Като количествен индикатор, контурните линии са много информативни, но този метод има някои недостатъци - например, малки форми на релефа може да не се отразят на картата дори с малък участък и освен това релефът в такова изображение не е много ясно. В някои случаи трудностите се преодоляват с помощта на пластмасова сянка - в допълнение към контурните линии върху релефното изображение се нанасят сенки в съответствие с основните скелетни линии, даващи качествена характеристика, т.е. разпределение на светлината и сянката за дадено (наклонено или вертикално) осветление. Подобен ефект може да се получи при снимане на осветен модел на терена. Теоретично, дори много малки форми на релефа могат да бъдат показани с помощта на сянка, ако изобщо са изразени в този мащаб. Комбинацията от контурни линии и сянка постига най-точно, качествено и количествено, предаване на формите на повърхността.

Показването на релефа чрез щрихи се различава по това, че щрихите се изчертават по наклона на склона (а не по наклона, като хоризонтални линии). Дебелината на ударите зависи от ъгъла на наклона; колкото по-стръмен е склонът, толкова по-дебела е линията, което кара по-стръмните склонове да изглеждат по-тъмни на картата. Излюпването може да показва остри хребети и стръмни первази; когато рисувате контури, дори и най-внимателно, тези форми обикновено изглеждат гладки. Използването на ехосондиране прави възможно извършването на детайлно картографиране на релефа на океанското дъно.

Най-старият метод за показване на очертанията на земната повърхност е използването на перспективни конвенционални знаци, които представляват стилизирано изображение на определени форми на релефа в профил или в 3/4 перспектива. В същото време външният им вид, разбира се, се различава от планираната характеристика на изображението на картата и съответно някои от тях се оказват изместени по отношение на истинските координати. Такова изместване е приемливо за обзорни карти, но е неприемливо за карти с голям мащаб. Следователно схематичните знаци, изобразяващи форми на релефа, обикновено се използват само на карти с малък мащаб. Преди това само най-големите обекти се предаваха по този начин; малките форми също се показват на съвременните физико-географски карти. В този случай е необходимо да се преувеличи вертикалната скала в сравнение с хоризонталната, тъй като в противен случай релефните форми изглеждат твърде плоски и неизразителни.

Релефното изображение на хипсометричните карти е най-високата степен на обобщение на метода на контурните линии. Подобно на изобразяването на земни форми със стилизирани перспективни знаци, този метод се използва главно на обзорни карти. На хипсометричните карти всяка височинна зона е боядисана с определен цвят (или сянка). Може да се начертае линия по протежение на контакта на две високи стъпала, подчертани в различни цветове. В същото време във всеки отделен височинен пояс, който понякога обхваща стотици метри вертикално, много детайли от релефната структура не се отразяват на картата.

Традиционно хипсометричните карти използват специфична цветова скала, в която нюансите на зелено, жълто и кафяво се редуват един след друг във възходящ ред на височина; сега някои картографи отказват да го направят. Съществува обаче традиция да се изобразяват няколко картографирани обекта в определен цвят. Например кафяво се използва за контурни линии, синьо за водни елементи, червено за населени места и зелено за растителност. Използването на цвят не само прави картата по-привлекателна, но също така позволява представянето на допълнителна информация.

статистически карти.

Дребномащабните статистически карти заслужават специално внимание поради нарастващото им значение. Тези карти обикновено се основават на количествени източници като данни от преброяване. Сред методите за предаване на информация трябва да се посочат точкови методи, изоплетни, хороплетни (картограмни) и картограмни методи. Всички тези методи могат да се използват за едни и същи данни. Точкови икони с еднакъв размер, всяка представляваща еднакъв брой единици от изобразеното явление , се нанасят на картата според действителното местоположение на явлението; натрупването или рядкостта на точките показва разпространението (плътността) на картографирания феномен. Изоплетите са изолинии, свързващи точки с еднакви стойности на някакъв относителен показател, изчислен въз основа на други показатели (и не измерени директно). Пример са изолиниите на средните месечни температури (изчислен индекс). В системата Horoplet, специфична териториална статистическа единица (напр. административна област) се счита за хомогенен по този статистически показател; пространствената диференциация се постига чрез разделяне на избраните единици на класове според размера на картографираната характеристика и присвояване на специфичен цвят на всеки клас. На картографските диаграми се показват области, които са статистически хомогенни по отношение на избрания признак, независимо от границите на териториалните единици, данните за които са в основата на картата.

Още два често използвани метода за статистически карти са знаци, чийто размер зависи от количествената характеристика на изобразеното явление, и знаци, показващи посоката на движение. При първия метод, използван при точно локализирани явления, като например градското население, точковите знаци имат различна тежест; размерът на знаците се избира пропорционално на теглото им и има няколко градации (например според броя на жителите на града). Знаците за движение могат да включват и количествена характеристика (например обем на доставката). Този ефект се постига чрез промяна на дебелината на линиите.

ИСТОРИЯ НА РАЗВИТИЕТО НА КАРТОГРАФИЯТА

Универсалността на картите се доказва от факта, че дори т.нар. примитивните народи правят карти, които напълно отговарят на техните нужди. Например, ескимосите, без никакви измервателни уреди на тяхно разположение, направиха карти на обширни райони на Северна Канада, които не губят много в сравнение с картите на същите територии, съставени по съвременни методи. По същия начин морските карти, съставени от жителите на Маршаловите острови, предоставят изключително интересни примери за "примитивна" картография. В тези карти "решетката" се формира от средните жилки на палмовите листа, представляващи откритото море, а дъговидните странични вени съответстват на предната част на вълните, приближаващи се към островите; самите острови са маркирани с черупки от миди. Налице е нарастващ интерес към картите на аборигените, включително американските индианци.

Освен до скални рисунки, стигнахме до древни картисъставен във Вавилон и древен Египет. Вавилонските карти върху глинени плочки, датиращи от около 2500 г. пр. н. е., показват характеристики, вариращи по размер от единична земя до голяма речна долина. Върху капака на един египетски саркофаг има стилизирана карта на пътищата на древен Египет. Китайската картография също датира от древни времена. В Китай преди много време и независимо от Запада бяха разработени някои много важни техники, включително правоъгълна картографска мрежа, използвана за определяне на местоположението на обект.

По отношение на древна Гърция, въпреки че имаме само няколко примера за карти от тази епоха, от литературни източници е известно, че гърците значително надминават други народи в тази област. Още през 4в. пр.н.е. гърците стигат до извода за сферичността на Земята и я разделят на климатични зони, от които по-късно възниква понятието географска ширина. Ератостен през 3 в. пр.н.е. използвайки прости геометрични конструкции, той удивително точно определи размерите на Земята. Той също така притежава карта на света, на която са показани линии на ширина и дължина (макар и не в съвременна подредена форма). Представянето на географските координати под формата на правилна решетка с равни интервали, приписвано на гръцкия астроном Хипарх, е използвано от известния гръцки картограф Птолемей, живял през 2 век пр.н.е. AD в Александрия. Птолемей състави географски справочник, който включва ок. 8000 точки с техните координати и разработи ръководство за съставяне на карти, от което много векове по-късно учените успяха да възстановят някои от съставените от него карти. След Птолемей картографията на Запад запада, въпреки че римляните са направили много геодезия. и съставяне на пътни карти.

Значителен напредък в картографията е постигнат в Китай: съставен там през 12 век. картите са по-добри от всички други от това време. На Китай се приписва издаването на първата печатна карта ок. 1150 ( виж фиг.). Междувременно арабите, използвайки данни от астрономически наблюдения, се научиха да определят географската ширина и дължина на всяко място много по-точно, отколкото можеше Птолемей. Повечето от картите, съставени в Европа през Средновековието, са били или изключително схематични, като пътни карти за поклонници, или са били претоварени с религиозна символика. Най-често срещаните бяха карти като "Т в О"; Земята беше изобразена на тях под формата на диск, а буквата "О" изобразяваше океана, заобикалящ земята; вертикалната линия на буквата "Т" представляваше Средиземно море, а реките Нил и Дон представляваха съответно дясната и лявата част на горната напречна греда. Тези водни тела разделят Азия (намира се в горната част на картата), Африка и Европа на картата.

В началото на 14в в картографията се появява нов тип карта. Това бяха морски карти - портолани, които служеха за навигационни цели; тяхното създаване стана възможно благодарение на появата в Европа на магнитен компас. Първоначално тези карти, украсени със схематично представяне на компас и характеризиращи се с изключително подробно изследване на бреговата линия, са били съставени само за Средиземно море. В някои отношения върхът на средновековната картография е малкият глобус, направен от Мартин Бехайм през 1492 г., показващ света такъв, какъвто е изглеждал преди откриването на Америка. Това е най-старият глобус.

Великите географски открития на европейците през втората половина на 15 век. предоставени на картографите от Ренесанса нов материал. В същото време учените преоткриват и превеждат от старогръцки произведенията на Птолемей, чието разпространение става възможно чрез отпечатване. Развитието на печата революционизира картографията, правейки картите много по-достъпни. По-специално, производството на карти се е увеличило драстично в Холандия. Централна роля в този процес играе Герард Меркатор (1512-1594), който уточнява положението на много точки на световната карта, разработва картографски проекции и създава голям атлас, публикуван след смъртта му. Първият атлас в съвременния смисъл на думата е колекция от карти, публикувана от фламандския Абрахам Ортелиус под заглавието Спектакълът на света (Theatrum orbis terrarum). Успехът на тези начинания доведе до разцвета на търговията с карти; през следващите векове индустрията запада поради липса на нови идеи.

Нов тласък на развитието на картографията дава през 17 век. в резултат на дейността на новосформирани научни дружества, като Кралското общество в Лондон или Кралската академия на науките в Париж. Тези организации финансираха научни експедиции, а също така положиха много усилия за по-точно определяне на формата на Земята и местоположението на отделни точки, което допринесе за значителен напредък в картографията. Важна роля в развитието на топографската картография изигра изобретяването на теодолита, скалата, барометъра и часовниците с махало, както и разработването на нови методи за изобразяване (изолинии, засенчване и др.). Съвременното топографско проучване в мащаба на цялата страна е започнато във Франция през 18 век.

През 19 век има забележителен напредък в дребномащабното картографиране и особено в развитието на количествената картография. В края на 19в Германският географ Албрехт Пенк говори на Международния географски конгрес с предложение за създаване на Международна карта на света. Този проект е реализиран през 20 век. В нашия век използването на въздушни снимки е широко разпространено. Представите за структурата на земната повърхност и формата на Земята са значително обогатени благодарение на наблюденията от изкуствени спътници, от които са получени материали за картографиране на други небесни тела.

ОРГАНИЗАЦИИ И ПРЕДПРИЯТИЯ, ЗАНИМАВАЩИ СЕ СЪС СЪСТАВЯНЕТО И ПУБЛИКУВАНЕТО НА КАРТА

Картографирането на земната повърхност е било и остава дело на различни международни организации. Например ООН, в допълнение към финансирането на Международната карта на света, отпуска средства на картографски организации. Международният обмен на картографска информация се подпомага от Международната картографска асоциация, която провежда редовни срещи и издава справочник ( Международен годишник по картография). Друго международно издание, списанието Imago Mundi (в превод „Образът на света“), е посветено на историята на картографията.

Топографското изследване на териториите на отделните държави обикновено се извършва от силите на тези държави. В много страни националната геодезия и топографска работа първоначално са служили за военни цели; Пример за това е филмовата служба на Обединеното кралство, отговаря за изготвянето на топографски карти на територията на тази страна. В САЩ има повече от дузина федерални организации, занимаващи се с топографски проучвания в страната; най-голямата от тях е Службата за геоложки проучвания и картографиране на САЩ, чиято основна резиденция е във Вашингтон. Проучването на крайбрежната зона на САЩ и осигуряването на необходимата геодезическа основа за това са възложени на US Coast and Geodetic Survey. Други картографски организации в САЩ включват Администрацията за геодезия и картография на Министерството на отбраната, която се занимава с топографски, хидрографски и аерокосмически проучвания. В много страни националните атласи се създават от различни организации, частично или изцяло финансирани от правителството.

В някои страни географските дружества от време на време издават тематични карти като добавки към своите периодични издания. Географското дружество на САЩ, например, представя разнообразие от политически и тематични карти в повечето броеве на своето популярно списание National Geographic.

Компаниите за комерсиално картографиране често се специализират в производството на определен тип картографски продукт. Някои издават пътни карти, други стенни картии атласи за училища, колежи и университети, други са специализирани в издаване на кадастрални карти за нуждите на адвокати, данъчни инспектори и др. Центърът за комерсиално издаване на карти в САЩ се намира в Чикаго. В много страни такива предприятия се намират в столиците. Колекционирането на картички, особено стари, е широко разпространено в САЩ. За колекционери се издава специално списание „Колекционер на карти“ („Колекционер на карти“). Картатаколекционер“). Много факсимилни копия са налични в търговската мрежа. ретро картии атласи.

В Съединените щати най-пълната колекция от карти и атласи, включително съвременни и древни издания, публикувани в различни страни, се намира в Картографския отдел на Библиотеката на Конгреса във Вашингтон. Копия на карти, издадени от федералните агенции на САЩ, както и ръкописни карти, съставени от същите агенции, се съхраняват в Националната администрация за архиви и записи във Вашингтон. Същите функции във Великобритания и Франция се изпълняват съответно от картографския отдел на Британската библиотека в Лондон и Националната библиотека в Париж. Ватиканската библиотека в Рим притежава голяма колекция от древни и много ценни карти.

Литература:

Салищев К.А. Картология. М., 1976
Берлянт А.М. Картографски метод на изследване. М., 1978
Кратък топографо-геодезически речник. М., 1979
Салищев К.А. Картография. М., 1982
Берлянт А.М. Изображение на космоса: карта и информатика. М., 1986

Без определени изкривявания е невъзможно да се изобрази на хартия значителна част от земната повърхност. Математическите методи за изображение върху равнината на земната повърхност се наричат ​​картна проекция. В картографската проекция меридианите и паралелите се представят чрез система от прави или плоски криви линии. Всяка проекция има своите присъщи изкривявания. В основата на всяка картографска проекция е един или друг метод за изобразяване на градусна мрежа. Представянето на мрежа върху карта се нарича картографска мрежа. В зависимост от предназначението на картата се избира картографска проекция. При съставянето на политически карти на части от света е необходимо да се избере проекция, която да даде доста точна представа за размера на територията на определена държава, което би позволило да се сравни територията на страните по площ . Такива проекции, при които всички площи са намалени с еднакъв брой пъти (не са изкривени), се наричат ​​равноплощни. За навигация са удобни конформни проекции, в които ъглите между различните посоки на земната повърхност са изобразени в цял размер, въпреки че връзката между областите не се запазва.

Човек може да говори за естеството и големината на изкривяванията на картата, като постави картографска мрежа с градусната мрежа на земното кълбо. На земното кълбо всички меридиани, паралели са разположени на еднакво разстояние един от друг. Следователно всички клетки на градусната мрежа между два съседни паралела имат еднаква форма и размер на земното кълбо, а клетките между меридианите се стесняват и намаляват по размер на север и юг от екватора. Следователно признаци на изкривяване на картата са нееднаква форма и различни клетки между съседни паралели (изкривяване на площта), различни сегменти от меридиани между паралелите (изкривяване на дължината на линиите и неравномерен мащаб в различни части на картата), отклонения отдясно ъгъл на ъглите между меридианите и паралелите на картата (ъглово изкривяване).

В зависимост от методите за прехвърляне на градусната мрежа от земното кълбо към равнината на картата има следните проекции: азимутална, цилиндрична, конична.

Ако прикрепим екран към екватора на земното кълбо и проектираме всяка негова точка, ще получим карта в азимуталната екваториална проекция. В тази проекция се изграждат карти на полукълба. При проектиране на глобус върху екран, разположен на северния или южния полюс, се получава азимутална полярна проекция. Дава правилна представа за полярните региони. Изкривяването на тези карти ще се увеличи с разстоянието от полюса. Проектирането на глобус върху страните на цилиндър ще даде цилиндрична проекция. Изкривяването на очертанията на земната повърхност с цилиндрична проекция се увеличава с разстоянието от екватора до полюсите. Следователно е удобно за изобразяване на страни, разположени близо до екватора. Меридианите и паралелите в тази проекция са успоредни линии, които се пресичат под прав ъгъл.

За изображението на страни от средни географски ширини се използва конична проекция. Получава се чрез проектиране на глобус върху стените на конус. В коничната проекция меридианите са изобразени като прави линии, които се разминават като лъчи от една точка, а паралелите са показани като дъги от окръжности с общ център в точката, която е била върха на конуса. В тази проекция точният мащаб се запазва на паралела, където конусът докосва земното кълбо. Колкото по-далеч от този паралел, толкова повече се изкривяват контурите на земната повърхност на картата.

Повърхността на земното кълбо не може да бъде изобразена на равнина без изкривяване. Само върху сферичен глобус може да се запази сходството и пропорционалността на размерите на всички части от земната повърхност. Но глобусите са неудобни за използване и техният мащаб обикновено не е голям, например с мащаб от 1 km в 1 cm (1: 100 000), диаметърът на глобуса ще бъде 127,4 m.

Има различни начини за изобразяване на земната повърхност на равнина. Всички те се наричат ​​картографски проекции. Някои от тях се получават чрез действително проектиране на земната повърхност върху равнина чрез лъчи, излъчвани от постоянна гледна точка, разположена извън, върху или вътре в земното кълбо, други имат различно геометрично значение. Всеки от тези методи показва точно определен метод за изобразяване на земната повърхност в равнина и отчитане на неизбежните изкривявания.

Ако обаче вземете обикновен училищен глобус в мащаб 1: 50 000 000 (около 25 см в диаметър) и закрепите малко парче хартия с размер 1 см2 на повърхността му, се оказва, че той почти напълно съвпада с повърхността на земното кълбо без бръчки. Това показва, че в малки области можем да считаме земната повърхност за плоска и да я изобразим на хартия, като запазим геометричното сходство на фигурите. Такива изображения често се наричат ​​планове. Използването на проекции тук губи своето значение, тъй като дори в различни, но правилно подбрани проекции изображенията на много малки части от земното кълбо почти не се различават едно от друго.

При разглеждане на картографските проекции изображението върху равнината на земната повърхност практически се заменя с изображението върху равнината на географската мрежа от меридиани и паралели, която на картата се нарича картографска мрежа. Това е допустимо, тъй като след като изградим меридиани и паралели на картата, можем да начертаем всяка точка според нейните географски координати. Следователно в следващото изложение говорим за мрежа от меридиани и паралели на „математическата повърхност“ на земята, за която вземаме повърхността на океаните, мислено продължена под континентите, и за образа на тази мрежа на самолет. За някои проекции картографските мрежи се изграждат геометрично, но по-често те използват различна техника. Първо, плоските проекции се изчисляват с помощта на наличните формули за избраната проекция. правоъгълни координатиточките на пресичане на меридианите и паралелите, след това тези точки се наслагват върху хартията според координатите и след това се свързват с гладки извити линии, изобразяващи меридианите и паралелите.

Всяко условно изображение на земната повърхност в равнина, т.е. всяка проекция, съответства на точно определен тип картографска мрежа и точно определени допустими изкривявания. Има изкривявания на дължини, площи и ъгли.

Известно е, че на земната повърхност всички меридиани имат еднаква дължина; отсечките от един и същи паралел между съседни меридиани също са равни. Но само средният меридиан е показан като права линия; останалите меридиани са извити линии, чиято дължина се увеличава с отдалечаване от средния меридиан. Паралелите са изкривени в същата степен - техните сегменти между съседните меридиани се увеличават с отдалечаване от средния меридиан.

Има и други проекции, които не изкривяват дължината по определени, добре дефинирани посоки. Например, равноотдалечен цилиндричен. На него меридианите се предават без изкривяване, тъй като дължините на меридианите в мрежата са равни на дължините на меридианите в натура, разбира се, с намаление до мащаба на картата. Но дължините на паралелите в тази проекция са изкривени. На решетката сегментите на паралелите между два съседни меридиана остават постоянни на всяка географска ширина, докато в природата те намаляват, когато се приближат до полюсите.

Изразът "изкривяване на дължината" означава, че дължините се предават на една и съща карта с различни намаления, т.е. в различни мащаби на различни места на картата. С други думи, мащабът на една и съща карта не е постоянна стойност; може да се променя не само в различни точки, но дори в една точка в различни посоки.

Мащабът, който е подписан на картата, се нарича основен, той определя съотношението на дължините на картата към съответните дължини в натура само в някои части на картата, определени за всяка проекция. Люспите в останалите му части са по-големи или по-малки от основния и се наричат ​​частни.

Такава проекция, която да предава без изкривяване всякаква дължина във всяка посока, е невъзможна, тъй като би запазила сходството и пропорционалността на всички части на земната повърхност, което може да се случи само на земното кълбо.

Изкривяванията на площта могат да бъдат проследени на същите фигури. Повърхностите на клетките, разположени между два съседни паралела, в природата имат еднакъв размер, но се увеличават значително на изток и на запад от средния меридиан. Повърхностите на клетките, ограничени от два меридиана в природата, намаляват на север и на юг от екватора; но всички те имат еднаква стойност.

Съществуват обаче многобройни проекции, на които размерите на повърхностите се предават без изкривяване, всички области на такива карти са пропорционални на величините на съответните повърхности в природата, въпреки че сходството на фигурите е нарушено. Такива проекции се наричат ​​равноповърхностни, равноповърхностни или еквивалентни.

Меридианите и паралелите, образуващи прави ъгли помежду си в природата, остават перпендикулярни само по средния меридиан. Обратно, картографската мрежа е без ъглово изкривяване. Такива проекции, които запазват големината на ъглите, се наричат ​​конформни или конформни. Около всяка точка на конформна проекция на безкрайно малки разстояния мащабът може да се счита за постоянен.

Има много проекции, които не са нито с еднаква площ, нито с равен ъгъл (те се наричат ​​произволни), но няма нито една, която да съчетава и двете качества.

___________
Можете да намерите основните принципи на диагностика, профилактика и лечение на такова сериозно ставно заболяване като остеоартрит (или артроза) на сайта spina.net.ua, който е посветен на заболяванията на гръбначния стълб.

От древни времена човек има нужда да предаде на другите хора информация за това къде е бил и какво е видял. Днес има различни видовеизображения на земната повърхност. Всички те са малки модели на света около нас.

Картография

Изображенията на земната повърхност се появяват по-рано от писмеността. древен човекизползва бивник на мамут, камък или дърво за първите скици на района. В древния свят изображенията са правени върху папирус и плат, а по-късно и върху пергамент. Първите създатели на карти са били истински художници, а картите са били произведения на изкуството. Древните карти приличат на приказни картини, изобразяващи непознати страни и техните жители. През Средновековието се появяват хартията и печатарската преса, което прави възможно масовото производство на карти. Създателите на картите са събрали информация за Земята от думите на много пътници. Съдържанието на картите става все по-разнообразно. Науката за картите като специален начин за изобразяване на земната повърхност, тяхното създаване и използване се нарича картография.

Глобус - модел на Земята

Древните гърци доказват за първи път, че Земята е сферична. За правилното показване на формата на Земята е изобретен глобус. Глобус (от латинската дума globe - топка) е триизмерен модел на планетата, намален много милиони пъти. Няма повърхностни изкривявания, следователно с негова помощ те получават правилната представа за местоположението на континентите, моретата, океаните, островите. Но земното кълбо е много по-малко от Земята и на него е невъзможно да се покаже подробно каквато и да е област. Освен това е неудобен за използване по време на пътуване.

План и карта

Планът е чертеж, на който малка част от терена е изобразена подробно в намалена форма с конвенционални знаци, така че не е необходимо да се взема предвид кривината на земната повърхност.

Картата е обобщено намалено изображение на земната повърхност върху равнина, използваща системата.

Географски картиимат важни свойства. За разлика от плановете, те изобразяват различни области, но в обхват - от малки участъци от земната повърхност до континентите, океаните и земното кълбо като цяло. При показване на изпъкналата повърхност на Земята върху плосък лист хартия неизбежно възникват изкривявания в изображението на отделните й части. Независимо от това картите ви позволяват да измервате разстояния и да определяте размера на обектите. Те съдържат информация за свойствата на обектите. Например за височината на планините и дълбочината на моретата, състава на флората и фауната.

Атласи - колекции от карти

Важна стъпка в развитието на географските изображения беше създаването на атласи от колекции от карти. Това са истински картографски енциклопедии. Смята се, че първата колекция от карти се появява в Римската империя. По-късно, през 16 век, се въвежда самото понятие „атлас“. Географските атласи са много разнообразни по териториален обхват: световни атласи, атласи
отделни държави, региони и градове. Според предназначението си атласите се делят на учебни, краеведски, пътни и др.

аерокосмически изображения

Напредъкът в авиацията и космонавтиката позволи на човека да снима Земята. Снимките от въздуха и космическите снимки дават детайлно изображение на всички детайли на терена. Но географските обекти върху тях имат необичаен за нас вид. Разпознаването на изображения в картини се нарича декодиране.

Днес все повече използваме карти на компютърен монитор или екран. мобилен телефон. Те са създадени на базата на космически снимки с помощта на специални компютърни програми.