Kartografske slike zemljine površine kako se povećavaju. Topo map.docx - Sažetak lekcije iz geografije na temu "Topografska karta" (8. razred). Globus - model Zemlje

1.1. Kartografija - predmet i definicija.

Očigledno je da su određene vrste i vrste karata neophodne u različitim oblastima ljudske aktivnosti. U industriji i transportu, u poljoprivredi i kulturnom graditeljstvu, oni su ne samo neophodna, već često i nezaobilazna sredstva za izvođenje kompleksa radova.

Mape su potrebne za pronalaženje novih puteva i dalekovoda; Razvoj podzemnih i mineralnih naslaga počinje proučavanjem terena pomoću karata. Neophodan je za izgradnju gradova i sela, melioraciju, plovidbu i vazdušnu plovidbu, proučavanje zemljišnih resursa, upravljanje zemljištem i katastar zemljišta.

Mape su pouzdan vodič, u vojnim poslovima su jedan od glavnih izvora informacija o terenu i nezamjenjiv alat u komandovanju i kontroli.

Osim što direktno služe nacionalnim ekonomskim potrebama, geografske i druge karte omogućavaju proučavanje zemlje u geološkom, zemljišnom, botaničkom, demografskom i drugom pogledu, predviđanje raznih prirodnih pojava, poput klime ili prirodnih katastrofa. Važna karakteristika moderne kartografije je intenzivan razvoj njenih kognitivnih funkcija kao sredstva proučavanja objektivnog svijeta i sticanja novih znanja.

Nauka kartografija bavi se proučavanjem karata, metodama njihovog stvaranja i upotrebe.

Državni standard za kartografske pojmove definira:

„Kartografija je oblast nauke, tehnologije i proizvodnje koja obuhvata proučavanje, stvaranje i upotrebu kartografskih dela.“

1.2 Struktura kartografije

AT u svojoj ukupnosti, kartografija kombinuje niz naučnih oblasti i disciplina:

- teorijske osnove kartografije (doktrina karte)– studije

i razvija teoriju kartografske projekcije, generalizacija kartografske slike, načini prikazivanja tematskih sadržaja, pitanja izrade znakovnih sistema (legende karata).

- matematička kartografija- proučava i razvija matematičke metode za prikaz površine Zemlje i drugih planeta u ravni. To je prvi korak u procesu kreiranja mapa.

Kartometrija - proučava i razvija metode za mjerenje različitih objekata na kartama za određivanje njihovih kvantitativnih karakteristika (koordinate, udaljenosti, visine, površine, zapremine, uglovi nagiba itd.).

- dizajn i mapiranje– proučava i razvija projekte karata, metode njihovog kreiranja, osnovne principe uredničkog upravljanja u svim fazama izrade karata.

Kartiranje je proučavanje vrsta i svojstava geografskih karata, historije kartografije i metoda korištenja karata.

Dizajn kartica - proučavanje i razvoj metoda i sredstava šarene i grafički dizajn karte (dizajn) i njihovu pripremu za objavljivanje.

Izdavanje karata je razvoj metoda za reprodukciju i reprodukciju karata.

- ekonomija i organizacija kartografske proizvodnje– proučavanje metoda njegove najracionalnije organizacije.

Kartografija je po svojoj strukturi usko povezana sa nizom naučnih

discipline. To su: geodezija, astronomija, topografija, geografija i poligrafija, matematika, fotogrametrija, informatika i kompjuterska grafika. Po svom sadržaju, kartografija je nezamisliva bez veze sa naukama kao što su nauka o tlu, geologija, demografija, klimatologija, upravljanje zemljištem itd.

Geodezija pruža kartografima tačne podatke o obliku, veličini i gravitacionom polju Zemlje, koordinate geodetskih referentnih tačaka.

Topografija – pruža primarne kartografske izvore – topografske karte velikih razmjera koje služe kao izvorni materijal za izradu svih geografskih karata.

Geografija - objašnjava suštinu prirodnih i društveno-ekonomskih pojava, njihovo nastanak, međusobnu povezanost i rasprostranjenost na zemljinoj površini.

Od poligrafije - kartografija posuđuje metode izrade štamparskih formi i reprodukcije karata.

Od rođenja kartografije, matematika je bila u njenom središtu, matematička kartografija se može smatrati čisto matematičkom disciplinom. Uvod u kartografiju kompjuterska tehnologija omogućio je razvoj novih tipova karata, proračun najsloženijih projekcija, obogatio kartografiju novim metodama proučavanja karata pomoću aparata matematičke statistike i omogućio da se u velikoj mjeri automatizuje naporan proces izrade karata.

Fotogrametrija razvija metode za određivanje položaja, veličine i oblika objekata na zemljinoj površini iz svemirskih istraživanja. Trenutno, aerofotografija omogućava dobijanje karte koja je superiornija u preciznosti u odnosu na slične radove dobijene na tlu, uz to, svedu geodetske i topografske radove na zemlji na minimum.

Na spisak nauka sa kojima je kartografija najbliža veza mogu se, naravno, uvrstiti geoinformatika i geografske nauke (geomorfologija, hidrologija itd.), nauke o prirodi Zemlje (botanika, zoologija), nacionalna ekonomija, ekonomija, itd. istoriju, i mnoge druge.

Sumirajući gore navedeno, možemo izdvojiti glavne pravce korištenja karata za nauku i praksu.

opšte poznavanje područja, regiona, zemlje, kopna, njihovo proučavanje na kartama bez poseta u naturi;

aplikacija kao vodič (turizam, avijacija, navigacija

itd.);

upotreba kao osnova za inženjersku upotrebu - saobraćajnu, energetsku, industrijsku, poljoprivrednu, za potrebe prostornog planiranja, građevinarstva;

istraživanje i prijenos projekata u prirodu;

vojna upotreba;

proučavanje i racionalno korišćenje prirodnih (uključujući zemljište) resursa i zaštitu životne sredine;

integrisan i racionalan razvoj privrednih regiona;

koristiti kao informacijsku osnovu u vođenju upravljanja zemljištem i katastra zemljišta.

1.3 Elementi karte, ostali kartografski radovi.

Reč mapa smo ponavljali mnogo puta, ali do sada mapu nismo smatrali grafičkim dokumentom, nismo proučavali elemente karte, njena svojstva, čak nismo dali ni jasno formulisanu definiciju.

Standard kartografskih uslova definiše:

„Mapa je smanjena, izgrađena u kartografskoj projekciji, generalizirana slika površine Zemlje, površine drugog nebeskog tijela ili vanzemaljskog prostora, koja prikazuje objekte koji se na njima nalaze u određenom sistemu konvencionalnih znakova.”

Ova definicija, koja možda nije sasvim savršena, ističe tri karakteristike karata koje su vrlo važne za razumijevanje karakteristika koje razlikuju kartu od drugih slika zemljine površine, kao što su fotografije iz zraka ili pejzaža. To:

1. matematički definisana konstrukcija;

2. korištenje kartografskih simbola (šifre);

3. selekcija i generalizacija prikazanih pojava.

Matematički definisana konstrukcija karata omogućava uspostavljanje striktnog funkcionalnog odnosa između geografskog i pravougaonog

koordinate istoimenih tačaka na terenu i na karti. Takva konstrukcija, takoreći, uključuje dvije akcije za prijelaz sa fizičke površine Zemlje na njenu sliku na ravni. Jedan od njih se sastoji u projektovanju zemljine površine na matematičku površinu zemlje - geoid. Ova projekcija se izvodi ortogonalno, uz pomoć viska okomitih na matematičku površinu. Ali zbog svoje složenosti geoid je u kartografiji zamijenjen površinom elipsoida okretanja, koja je vrlo sličnog oblika, tj. figura dobijena rotacijom elipse oko njene male ose (slika 1.1).

U odnosu na ovaj elipsoid vrše se svi geodetski proračuni i izračunavaju se kartografske projekcije.

Druga radnja je da se površina elipsoida prikaže na ravni. Nemoguće je proširiti površinu elipsoida na ravni bez nabora i preloma; desiće se razne vrste deformacija koje se u kartografiji nazivaju izobličenja. Prijelaz iz elipsoida u ravan vrši se pomoću kartografskih projekcija koje izražavaju odnos između koordinata tačaka na zemljinoj površini i koordinata istih tačaka na ravni (kartografski list).

Kada je takva zavisnost poznata, moguće je uzeti u obzir izobličenja ravne slike i samim tim odrediti stvarne udaljenosti, površine, uglove na karti sa potrebnom tačnošću, odnosno dobiti tačne podatke o lokacija, veličina i oblik prikazanih objekata sa karata.

Upotreba kartografskih konvencija postaje očigledno korisna kada se uporedi mapa sa zračnom fotografijom istog područja. Prvi utisak može biti nepovoljan za karticu. Zaista, fotografija iz zraka vam omogućava da vidite pravu sliku zemljine površine, dok ste na karti

zamjenjuje ga sistem znakova, koji, takoreći, brišu mnoge individualne karakteristike objekata tog područja i time osiromašuju sliku. Međutim, može se primijetiti da upotreba kartografskih znakova omogućava:

1. Značajno smanjite sliku kako biste jednim pogledom obuhvatili značajan dio zemljine površine ili cijelu planetu, uz reprodukciju onih objekata koji zbog redukcije nisu izraženi u mjerilu karte. Na fotografijama iz zraka, kako se razmjer smanjuje, detalji se teško razlikuju, a zatim se potpuno gube.

2. prikažite teren na karti, na primjer, koristeći konturne linije.

3. pokazati ne samo izgled objekta, ali i ukazuju na njegova unutrašnja svojstva, na primjer, daju kvalitativne karakteristike poljoprivrednog zemljišta, prikazuju temperaturu i salinitet vode, visinu i vrste drveća u šumama i još mnogo toga.

4. pokazuju širenje pojava koje ne opažamo našim osjetilima, kao što su magnetska deklinacija, vrijednosti izobličenja itd.

5. isključiti beznačajne aspekte objekata i istaći njihove zajedničke i bitne karakteristike. Istovremeno, veoma je važan proces selekcije i generalizacije prikazanih pojava, proces koji se naziva kartografska generalizacija. Generalizacija čuva na karti samo one pojave koje su bitne u praktičnom ili teorijskom smislu, fokusira se na prenošenje najznačajnijih obeležja prikazane pojave, prvenstveno na osnovu njihove namene karte. Omogućava vam da razlikujete glavno od sekundarnog na kartama, da pronađete zajedničke obrasce u pojedinačnim svojstvima.

1.4 Elementi geografske karte

Proučavanje i izrada karata zahtijeva analitički pristup njima, podjelu na sastavne elemente, sposobnost razumijevanja njihovog značenja, određivanja mjesta i uvida međusobne povezanosti.

Karta razlikuje kartografsku sliku, matematičku osnovu, pomoćnu opremu i dodatne podatke (slika 1.4.1).

Kartografska slika i pripadajuća legenda- glavni dio bilo koje geografske karte, sadrži informacije o objektima i pojavama prikazanim na karti, njihovoj lokaciji, svojstvima, odnosima.

Ova informacija predstavlja sadržaj karte. Zauzvrat, sadržaj karte je podijeljen na elemente, kako geografske tako i tematske. Kompleks ovih elemenata nije isti na različitim kartama. Ali jedan od elemenata, odnosno hidrografija, obavezan je na svim kartama. Na primjer, na tematskim kartama glavni elementi sadržaja mogu biti minerali, flora ili fauna, tla itd. Elementi sadržaja prikazani su sa istim detaljima na topografskim kartama.

Geometrijski zakoni za konstruisanje karata određuju se njegovim matematičke osnove, čiji elementi uključuju: kartografsku projekciju, kao i kartografsku mrežu koja joj je pridružena (mreža meridijana i paralela), razmjer, referentnu geodetsku mrežu, nomenklaturu, izgled karte i raspored.

Razmjera karte pokazuje ukupni stepen smanjenja zemljine površine kada je prikazana na ravni. Karakterizira ga omjer dužine linije na karti i odgovarajuće linije na površini zemlje. Postoje 3 vrste (metoda) prikaza razmera na kartama:

numerički (na primjer, 1:25000)

prirodno (na primjer, 250 metara u 1 centimetru)

linearni (poprečni, grafički), prikazani kao graf.

AT Ovisno o mjerilu karte i veličini mapirane oblasti, karta se može prikazati na jednom ili više listova.

Glavni elementi matematičke osnove su projekcija karte i pripadajuća mreža karte. U zavisnosti od vrste geometrijske površine na koju se projektuje površina elipsoida, razlikuju se projekcije cilindrične, konusne, azimutalne i neke druge.

Izgled - racionalno postavljanje na listu karte mapirane teritorije, pomoćne i dodatne opreme.

Dodaci- olakšava čitanje karte i rad s njom. Sadrži potrebna objašnjenja i grafikone za mjerenje po kartama, kao i naziv karte, podatke o izvođačima, referentne i izlazne podatke itd.

To dodatna oprema uključuju kartice postavljene u "zrak" ili na

njena polja dodatne kartice, profili, dijagrami, tekstualni i digitalni podaci koji objašnjavaju, dopunjuju i obogaćuju kartografsku sliku.

Opšte geografske karte

Matematička osnova

Projekcija

Geodetska baza

Nomenklatura i izgled

Hidrografija

Layout

Auxiliary

oprema

Kartometrijski grafikoni

Referentni podaci

Geografski

Tematski

Nas. bodova

Načini komunikacije

Vegetacija

Životinjski svijet

Dodatne informacije

Dijagrami

Objašnjenja

Dodatne kartice

Sadržaj članka

MAPA, redukovana generalizovana slika površine Zemlje (ili njenog dela) na ravni. Čovjek od davnina stvara karte, pokušavajući vizualizirati relativni položaj različitih dijelova kopna i mora. Zbirka karata, obično povezanih zajedno, naziva se atlas (izraz koji je skovao flamanski renesansni kartograf Gerardus Mercator).

Kugla (sfera) sa kartografskom slikom Zemlje apliciranom na njenu površinu naziva se globus. Ovo je najprecizniji prikaz zemljine površine. Na svim mapama koje daju sliku lopte na ravni postoje određena izobličenja koja se ne mogu eliminisati. Ipak, karte imaju određene prednosti u odnosu na globus. Na primjer, karta svijeta vam omogućava da pogledate cijelu površinu Zemlje (tj. njenu sliku), dok na globusu iz jedne tačke možete vidjeti najviše pola globus; stoga su karte pogodnije kada se uzme u obzir čitava površina Zemlje. Osim toga, na karti je mnogo lakše nego na globusu mjeriti uglove i smjerove. Trenutno se globusi rijetko koriste u navigacijske svrhe. Slika na sfernoj površini teritorija koje ne prelaze veličinu potkontinenta ne daje praktički nikakve prednosti, stoga se u takvim slučajevima koriste karte, a ne segmenti globusa. Štaviše, karte je mnogo lakše napraviti, transportovati i pohraniti (iako se neke od ovih poteškoća mogu prevazići korištenjem globusa na naduvavanje).

GLAVNE KARAKTERISTIKE KARTICA

Uz svu nevjerovatnu raznolikost postojećih mapa, većina njih ima neke zajedničke karakteristike. Čak konturne karte, koji su maksimalno rasterećeni tako da studenti mogu primijeniti dodatne informacije na njih po svom izboru, obično imaju stepensku mrežu koordinata, skalu i osnovne elemente (na primjer, obale). Osim toga, na kartice se obično nanose natpisi i simboli, a uz njih je pričvršćena legenda.

koordinatna mreža

je sistem linija koje se međusobno sijeku koje označavaju geografsku širinu i dužinu na karti ili površini globusa. Linije geografske širine idu u pravcu istok-zapad paralelno sa ekvatorom (koji ima geografsku širinu od 0°); geografska širina polova se smatra 90° (sjeverna geografska širina za sjeverni pol i južna geografska širina za južni pol). Pošto se ove prave ne seku i međusobno su paralelne, nazivaju se i paralelama. Od njih je samo ekvator najveći krug (ravan omeđena ovom linijom, koja prolazi kroz centar Zemlje, prepolovi globus). Preostale paralele su kružnice čija se dužina prirodno smanjuje s udaljenosti od ekvatora. Sve linije geografske dužine - meridijani - su polovine velikog kruga, koji se spajaju na polovima. Meridijani idu u pravcu sjever-jug, od pola do pola; oni računaju ugaonu udaljenost od početnog meridijana, označenog kao 0° geografske dužine, prema istoku i zapadu do 180° (istovremeno, geografske dužine koje se broje u smjeru istoka označene su slovima "istočna geografska dužina", a u zapadnom pravcu - "w. etc.") . Za razliku od ekvatora, koji je cijelom svojom dužinom jednako udaljen od polova i u tom smislu je “prirodna” referentna tačka u određivanju geografske širine, početni meridijan od kojeg se mjeri geografska dužina bira se proizvoljno. U skladu sa međunarodnim sporazumom, za ishodište koordinata (0° geografske dužine) uzima se meridijan Astronomske opservatorije Greenwich (sada smještena u Londonu). Međutim, prije postizanja ovog sporazuma, neki kartografi su kao početne meridijane koristili Kanare ili Azore, Pariz, Filadelfiju, Rim, Tokio, Pulkovo itd.

Na površini globusa, linije paralela i meridijana se sijeku pod uglom od 90°; što se tiče karata, takav odnos je na njima sačuvan samo u nekim slučajevima. I na kartama i na globusima obično se primjenjuje određeni sistem meridijana i paralela (povučenih kroz 5°, 10°, 15° ili 30°). Pored toga, karte i globusi prikazuju severni tropski ili tropik Raka (23 1/2° N), južni tropski ili tropik Jarca (23 1/2° S), arktički krug (66 1/ 2°N) i Antarktički krug (66 1/2°J). Međunarodne linije datuma se često prikazuju i na kartama, koje se uglavnom poklapaju sa 180° geografske dužine.

Scale

kartice mogu biti numeričke (omjer brojeva ili razlomak, na primjer, 1:25.000 ili 1/25.000); verbalni ili linearni (grafički). U gornjem primjeru, jedinica dužine na karti odgovara 25.000 takvih jedinica na tlu. Isti omjer se može izraziti riječima: "1 cm je jednako 250 m" ili, još kraće: "250 m u 1 cm". U nekim zemljama koje tradicionalno koriste nemetričke mjere dužine (SAD, itd.), skala se izražava u inčima, stopama i miljama, na primjer, 1:63 360 ili "1 milja u 1 inču". Linearna skala je prikazana kao linija s podjelama ucrtanim u određenim intervalima, prema kojima su naznačene odgovarajuće udaljenosti na površini zemlje. Grafički prikaz razmjera ima određene prednosti u odnosu na druga dva načina izražavanja. Konkretno, ako se veličina karte promijeni kada se kopira ili projektuje na ekran, tada samo grafička skala, koja se mijenja zajedno sa cijelom mapom, ostaje ispravna. Ponekad se, pored skale dužine, koristi i skala površine. Globusi mogu koristiti bilo koju od gornjih oznaka razmjera.

Osnovni elementi i konvencionalni kartografski znakovi.

Geografski bazni elementi uključuju sliku obale, vodotoka, političke granice itd., koji stvaraju osnovu na kojoj se prikazuje prostorna distribucija prikazanog fenomena. Prilikom sastavljanja karata koriste se mnogi konvencionalni znakovi koji su podijeljeni u nekoliko kategorija: van skale ili tačka, koja se koristi za prikazivanje "tačkastih" objekata ili sličnog, razmjera što se ne može izraziti na karti (na primjer, za prikaz naselja - tačaka ili krugova, čija veličina označava određenu populaciju); linearni za objekte linearne prirode, čuvajući sličnost obrisa objekta (na primjer, slika stalnog vodotoka u obliku linije čija se debljina povećava nizvodno); areal, koji se koristi za popunjavanje područja objekata koji su izraženi u mjerilu karte (na primjer, šrafiranje ili popunjavanje bojom za prikaz distribucije šuma). Nadalje, ove tri klase znakova mogu se podijeliti prema tome da li su objekti koje predstavljaju imaginarni (na primjer, političke granice) ili stvarni (putevi); da li su sami znakovi homogeni (tačke na karti, od kojih svaka odgovara određenom broju stanovnika) ili različito predstavljaju kvantitativne karakteristike objekata (slika gradova pomoću krugova različitih veličina, koji odgovaraju stanovništvu); da li daju kvalitativnu karakteristiku objekta (na primjer, prisustvo močvare) ili sadrže kvantitativne informacije (na primjer, gustina naseljenosti - broj ljudi po jedinici površine).

Svrha legende je da informiše čitaoca o značenju simbola koji se koriste. Na starim kartama legenda je bila smještena u bogato ornamentirani okvir u obliku svitka, a sada je u strogom pravokutnom okviru.

Kao primjer, data je legenda geografskih karata sadržanih u Enciklopediji oko svijeta.

Legenda geografske karte
NASELJA
više od milion stanovnika
sa 250 hiljada na milion stanovnika
od 100 hiljada do 250 hiljada stanovnika
manje od 100 hiljada stanovnika
Velika su velika slova.
NAČINI KOMUNIKACIJE
Željeznice
Autoputevi
Sezonski autoputevi
GRANICE
stanje
država sporna
administrativni
HIDROGRAFIJA
Rivers
Rijeke presušuju
Kanali
Jezera sa promjenjivim obalama
močvare
Slane močvare
Glečeri
OSTALI OBJEKTI
Vrhovi
Najniža tačka na kopnu
koraljnih grebena
Drevni zidovi i bedemi
Imena istorijskih regija
Skala visine i dubine u metrima

Natpisi i geografska imena na kartama.

Nekada su se sva slova radila ručno, što je svakoj karti davalo svoj karakter, ali sada kartografi teže da izaberu jedan od standardnih fontova koji najbolje odgovara prirodi prikazanih objekata. Neki tipovi fontova se tradicionalno koriste za određene grupe objekata, na primjer, rijeke, jezera, mora su obično u kurzivu, a obilježja zemljišta su označena rimskim slovima. Veličina slova zavisi od značaja (ili veličine) objekta. Udaljenosti između slova i riječi u imenima mogu se značajno razlikovati ovisno o području ili opsegu određenog objekta na karti.

Dizajn fonta karte uključuje naslov koji odražava sadržaj karte i teritoriju na koju se odnosi; za to se koristi najveći font. Posebno mjesto zauzimaju geografski nazivi, čiji izbor i broj ovise o namjeni karte (npr. plan grada sadrži mnogo naziva ulica, a vegetacijske karte samo nekoliko najpotrebnijih naziva). Uobičajeno je da se navede izdavačka organizacija, godina izdanja, korišćeni izvori. Mapu prati legenda koja dešifruje konvencije a ponekad i beleške.

Orijentacija karte

u odnosu na kardinalne tačke određen je linijama kartografske mreže unutar okvira karte i predstavlja bitan element njegovog izgleda. U srednjem vijeku, kako u Evropi, tako iu arapskim zemljama, karte su iscrtane tako da se istok nalazio na vrhu (sama pojam "orijentacija" dolazi od latinske riječi oriens - istok). U modernim kartama sjever se obično nalazi na vrhu karte, iako su odstupanja od ovog pravila ponekad dopuštena. Čitanje karte, posebno na terenu, uvelike je olakšano njenom pravilnom orijentacijom u odnosu na objekte i smjerove na terenu. Za označavanje kardinalnih tačaka, na karti se ponekad prikazuje karta kompasa, ali češće je to samo strelica koja pokazuje na sjever.

VRSTE KARTICA

Karte su podijeljene u grupe prema brojnim karakteristikama - mjerilo, tematika, teritorijalna pokrivenost, projekcija itd. Međutim, svaka pravilno izvršena klasifikacija mora uzeti u obzir barem prve dvije karakteristike. U Sjedinjenim Državama, tri grupe se razlikuju po mjerilu: karte velikih razmjera (uključujući topografske karte), karte srednjeg razmjera i karte malih razmjera ili geodetske karte.

Karte velikih razmjera

su osnovne jer daju primarne informacije koje se koriste u izradi karata srednjeg i malog razmjera. Najčešći od njih su topografske karte u razmjeru većem od 1:250.000.

Na modernim topografskim kartama reljef se obično prikazuje pomoću izogipsa ili konturnih linija koje povezuju tačke koje imaju istu visinu iznad nulte razine (obično razine mora). Kombinacija takvih linija daje vrlo ekspresivnu sliku reljefa zemljine površine i omogućava vam da odredite sljedeće karakteristike: ugao nagiba, profil nagiba i relativne nadmorske visine. Pored slike reljefa, topografske karte sadrže još jednu korisne informacije. Obično prikazuju autoputeve, naselja, političke i administrativne granice. Kit Dodatne informacije(na primjer, rasprostranjenost šuma, močvara, rastresitih pješčanih masiva itd.) ovisi o namjeni karata i karakterističnim karakteristikama područja.

Nijedna zemlja kojoj je potrebna procjena prirodnih resursa ne može bez topografskih snimanja, što je uvelike olakšano upotrebom zračnih fotografija. Ipak, još uvijek ne postoje topografske karte za mnoge regije svijeta koje su toliko potrebne u inženjerske svrhe. Uspjesi u rješavanju ovog problema postignuti su uz pomoć tzv. ortofotomapa. Ortofotomape se baziraju na kompjuterski obrađenim planiranim fotografijama iz zraka sa povećanom svjetlinom boja i primijenjenim linijama kontura, granicama, geografskim imenima itd. Ortofotomape i satelitski snimci s podignutim elementima topografskog opterećenja su mnogo manje radno intenzivni za izradu od tradicionalnih topografske karte. Mnoge tematske karte velikih razmjera – geološke, zemljišne, vegetacijske i korištenje zemljišta – koriste topografske karte kao osnovu na koju se primjenjuje posebno opterećenje. Druge specijalizirane karte velikih razmjera, kao što su katastarske karte ili planovi gradova, možda nemaju topografsku osnovu. Obično se na takvim kartama reljef ili uopće ne prikazuje, ili je prikazan vrlo shematski.

Karte srednjeg razmjera.

I topografske i karte srednjeg razmjera obično se proizvode u setovima, od kojih svaka ispunjava određene zahtjeve. Većina onih srednjeg obima objavljuje se za potrebe regionalnog planiranja ili plovidbe. Međunarodna karta svijeta srednje veličine i aeronautičke karte SAD-a odlikuju se najvećom teritorijalnom pokrivenošću. Oba seta karata proizvode se u mjerilu 1:1 000 000, što je najčešće za karte srednjeg razmjera. Prilikom izrade Međunarodne karte svijeta, svaka država izdaje karte svoje teritorije pripremljene u skladu sa datim opšti zahtjevi. Ovaj rad koordinira UN, ali mnoge karte su zastarjele, a druge još nisu gotove. Sadržaj Međunarodne karte svijeta u osnovi odgovara sadržaju topografskih karata, ali je generalizovaniji. Isto važi i za aeronautičke karte svijeta, ali većina listova ovih karata ima dodatno posebno opterećenje. Aeronautičke karte pokrivaju cijelo kopno. U srednjem obimu sastavljaju se i neke nautičke ili hidrografske karte na kojima se Posebna pažnja daje se imidž akumulacija i obale. Neke administrativne i mape puta su također srednjeg obima.

Male ili geodetske karte.

Na kartama male skale prikazana je cijela površina globusa ili njegov značajan dio. Teško je povući preciznu granicu između mapa malog i srednjeg razmjera, ali razmjera 1:10,000,000 definitivno vrijedi za pregledne karte. Većina atlasnih karata je u maloj mjeri i tematski mogu biti vrlo različite. Gotovo sve gore navedene grupe objekata mogu se odraziti i na kartama malih razmjera, pod uvjetom da su informacije dovoljno generalizirane. Pored toga, mape distribucije različitih jezika, religija, usjeva, klime itd. se sastavljaju u malom obimu. Kao ilustrativan primjer posebnih malih karata, dobro poznatih milionima ljudi, mogu se ukazati na vremenske karte.

Animirane i kompjuterske kartice.

Za karikature koje mogu biti projektovana na TV ekran, upisuje se četvrta koordinata - vrijeme , omogućavajući vam da pratite dinamiku mapirani objekat . Kompjuterska kartografija je sada dostigla takav stupanj razvoja da se gotovo sve operacije mogu izvoditi u digitalnom obliku. Kao rezultat toga, mnogo je lakše napraviti sve vrste ispravaka i pojašnjenja. Ova metoda izrade karata bilo koje vrste i razmjera, uključujući i karikature, označena je posebnim pojmom "geografski informacioni sistemi" (GIS).

GLAVNE VRSTE PROJEKCIJA

Projekcija karte je način prikazivanja sferne površine globusa na ravni. Povezana transformacija slike neizbježno dovodi do izobličenja. Međutim, neke karakteristike kartografske mreže primijenjene na površinu globusa može se pohraniti na kartu na račun drugih karakteristika koje će biti iskrivljene.

Na globusu se sve paralele i meridijani seku pod pravim uglom. Projekcija u kojoj je ovo svojstvo očuvano naziva se konformna ili konformna. U ovom slučaju, oblik površinskih objekata je očuvan, ali se relativne veličine mijenjaju od mjesta do mjesta. Drugim načinom transformacije moguće je očuvati ispravan omjer površina (koji odgovaraju izvornoj površini globusa), ali se u tim slučajevima uočava izobličenje uglova presjeka meridijana i paralela; pravi uglovi su sačuvani samo u ograničenom području. Projekcije koje održavaju ispravan odnos površina pojedinačnih ćelija stepenske mreže nazivaju se jednakim; karakteriše ih veće ili manje kršenje sličnosti figura. Pravilan prijenos konfiguracije objekata, kao i ispravan prijenos površina, od velike su važnosti, posebno ako mi pričamo o malim preglednim kartama. Međutim, obje ove karakteristike ne mogu se kombinirati na istoj karti: ne postoji projekcija koja bi bila i pod jednakim kutom i jednakom površinom. Osim toga, vrlo je važan ispravan prikaz udaljenosti i smjera. U određenoj mjeri, to se može postići korištenjem određenih projekcija.

Kartografske projekcije se mogu klasifikovati prema vrsti pomoćne geometrijske površine koja se može koristiti u njenoj konstrukciji. Uzmimo prozirni globus sa linijama meridijana i paralela nacrtanim na njegovoj površini i tačkastim izvorom svjetlosti. U cilindar možemo staviti globus (sa izvorom svjetlosti koji se nalazi u centru lopte). U ovom slučaju, rešetka stepeni se projektuje na površinu cilindra, koja se zatim može rasporediti na ravan. Cilindar može biti tangentan i dodirivati ​​globus samo duž jedne linije (na primjer, ekvator), ili može biti sekantan. U potonjem slučaju, površine kugle i cilindra poklopit će se duž dvije linije (na primjer, duž 45 ° N i 45 ° S), a samo duž ovih linija ispravna ljestvica je očuvana u ovoj projekciji. Promjenom položaja izvora svjetlosti u odnosu na površinu lopte mogu se dobiti različite projekcije kartografske mreže na površinu cilindra ili druge geometrijske figure.

Jedna takva figura koja se tradicionalno koristi u projekcijama karte je konus. Kao iu prethodnom slučaju, konus može dodirnuti loptu ili je može presjeći. Linije duž kojih se ove figure dodiruju ili seku jedna drugu (obično su to određene paralele) održavaju ispravan razmjer i standardne su paralele. Za smanjenje izobličenja, umjesto jednog konusa može se koristiti niz skraćenih čunjeva; u ovom slučaju će se postići ispravan prijenos skala duž niza standardnih paralela.

U razmatranim slučajevima neophodan je razvoj u ravni cilindra ili konusa, ali je, naravno, moguće i direktno projektovati površinu lopte na ravan. U tom slučaju, avion može dodirnuti loptu u jednom trenutku ili je presjeći; u potonjem slučaju, površine sfere i ravni će se poklopiti duž linije kružnice. Ova transformacija stepenske mreže naziva se azimutalna projekcija; u njemu je prava skala sačuvana samo na dodirnoj tački ili na liniji preseka ravni i sfere. Konfiguracija rezultirajuće mreže na projekciji ovisi o položaju izvora svjetlosti.

U skladu s geometrijskim figurama korištenim u konstrukciji razmatranih projekcija, potonje se nazivaju cilindrične (ili pravokutne), konične i azimutalne. Pored navedenih, moguće su i druge transformacije stepenske mreže koje se ne mogu svesti na ove jednostavne geometrijski oblici, ali ima matematičko opravdanje; obično se nazivaju proizvoljnim. Mnoge projekcije su razvijene u različito vrijeme, ali samo su neke od njih ušle u široku upotrebu. Zadatak kartografa je da odabere projekciju koja najbolje odgovara zadacima ove karte.

Posebnost stereografske projekcije je da su svi objekti koji su krugovi na zemljinoj površini također prikazani na karti kao krugovi ili, u nekim posebnim slučajevima, kao prave linije. Zbog ovog svojstva stereografska projekcija, izmišljena u drevnim vremenima, danas se tako široko koristi, na primjer, za prikaz širenja radio valova itd.

Merkatorova projekcija je konformna. Svaka prava linija koja siječe sve meridijane pod istim uglom na zemljinoj površini prenosi se u ovoj projekciji pravom linijom, koja se naziva loksodrom. Ovo izvanredno svojstvo čini Mercatorovu projekciju vrlo korisnom za navigacijske karte. Nažalost, ova projekcija se često zloupotrebljava za prikazivanje područja kao što su globalna distribucija stanovništva, usjevi i tako dalje.

U takvim slučajevima najprikladnije je odabrati jednake projekcije, na primjer, sinusnu. Ova projekcija, jedna od mnogih razvijenih za mape svijeta, ima određeni nedostatak - oba pola na njoj nalaze se na izbočinama, a područja uz njih ispadaju značajno deformirana. Na drugim kartama svijeta koristeći projekcije jednake površine, polovi su prikazani kao ravna linija različitih dužina (u cilindričnim projekcijama jednaka je ekvatoru, u Eckert IV projekciji - polovina dužine ekvatora, u ravnoj polarna projekcija - trećina ekvatora), ili čak u obliku luka (Mollweide projekcija). Karakteristike nekih projekcija date su u tabeli ( vidi ispod). Lista projekcija koja se nalazi u tabeli daleko je od potpune i ne uključuje, na primjer, polarnu ekvidistantnu i polarnu ekvidistantu (obje azimutalne), kao ni neke projekcije koje vam omogućavaju da najpreciznije reproducirate površinu globusa, na primjer , ortografski.

Tabela - Kartografske projekcije
NEKE PROJEKCIJE MAPA
Projekcija i svojstva Vrijeme razvoja Geometrijska baza Područje primjene
Gnomonic 5. c. BC. Azimut Navigacija; planiranje kursa
Stereografski (jednakokutni) UREDU. 130. pne Azimut Slika radijalno širećih fenomena (na primjer, radio valovi)
Mercator (jednakokutni) 1569 Cilindrične Navigacija; pomorske karte
Sinusoidno (jednaka površina) 1650 Besplatno Mape svijeta (posebno pogodne za niske geografske širine)
Bonn (jednaka površina) 1752 Konusni (modificirani) Topografske karte (posebno pogodne za srednje geografske širine)
Lambert (jednakokutni) 1772 konusni Aeronautičke karte (posebno pogodne za srednje geografske širine)
Mollweide (jednaka površina) 1805 Besplatno mape svijeta; manje je izobličenja u polarnim područjima nego u sinusoidnim
Polyconic 1820 Sužava se sa promjenama Karte velikih i srednjih razmjera
Jednako (dizajnirao J. Good) 1923 Besplatno World Maps

Jedna od najpogodnijih projekcija, gnomonska, jedinstvena je po tome što se svaki veliki krug sfere (i luk velikog kruga) predstavlja kao prava linija u njemu. Budući da su lukovi velikih krugova linije najkraćih udaljenosti na karti, onda se na mapi malog razmjera nacrtanoj u takvoj projekciji lako može pronaći (po ravnalu) prečice između dve tačke; međutim, to se mora imati na umu šta veliki kružni luk ne odgovara konstantnom smjeru mjerenom kompasom. Kao iu drugim azimutskim projekcijama, u gnomonskoj projekciji slika se može projicirati na ravan tangentu na površinu lopte u bilo kojoj tački, na primjer, na polu ili na ekvatoru, ali je teritorijalna pokrivenost takvih karata vrlo ograničena. .

Projekcija jednake površine Bona je pogodnija za prikazivanje područja koja su izdužena u meridijanskom smjeru. Ako je mapirano područje izduženo u geografskoj širini, tada je za njega poželjna Lambertova konformna konusna projekcija. Polikonička projekcija nije ni konformna ni jednaka površina, ali za male površine daje malo izobličenja; upravo u ovoj projekciji je sastavljena serija karata koju je pripremila Američka geološka, ​​geodetska i kartografska služba, kao i (uz manje izmjene) Međunarodna karta svijeta. Druga projekcija jednake površine, razvijena za geodetske karte, kombinuje karakteristike sinusoidalne (prilikom prenosa ekvatorijalnih oblasti) i pseudocilindričnog Mollweide projekcije (u polarnim područjima). Kao iu brojnim drugim projekcijama jednake površine, slika u njoj može biti data sa prekidima ili u komprimovanom obliku.

Diskontinuiteti nastaju ako se ne izabere jedan prosječan (pravolinijski) meridijan, već nekoliko, a za svaki od njih se gradi dio stepenaste mreže. Ekstremni slučaj je slika cijele površine globusa u obliku segmenata globusa. Mape u ovoj projekciji također koriste "komprimiranu" sliku; kompresija se postiže činjenicom da su dijelovi slike koji nisu potrebni za datu kartu (na primjer, vodna područja za kartu zemljišnog pokrivača) „izrezani“, a ostali spojeni; ovo omogućava korištenje veće skale uz zadržavanje iste površine lista.

METODE MAPIRANJA

Nakon što je odabrana projekcija i nacrtana odgovarajuća mreža, može se pristupiti izradi osnove i pripremi informacija koje određuju sadržaj karte. U isto vrijeme, fotografije iz zraka se često koriste za karte velikih razmjera. Teoretski, planirana fotografija iz zraka sadrži sve elemente pejzaža koji se mogu prikazati mapa velikih razmjera. Štaviše, imajući fotografije koje se djelimično preklapaju jedna s drugom, moguće je graditi reljefne karte u konturnim linijama; ovo zahtijeva stereoskop i razne uređaje za mjerenje visina sa slika. Razvoj fotogrametrije, nauke koja se bavi mjerenjem i kartiranjem zemljine površine pomoću aerofotografija, omogućio je značajno ubrzanje sastavljanja karata i poboljšanje njihove tačnosti. Upotreba aero i satelitske snimke olakšalo ažuriranje zastarjelih karata. Iako fotografije iz zraka dobra slika površine, još uvijek ne mogu zamijeniti kartice; sadrže mnogo "nesređenih" informacija, pa im je potrebna interpretacija. Na karti se relativno manje važni podaci mogu izostaviti, dok su drugi, značajniji za potrebe ove karte, naprotiv, istaknuti radi lakšeg čitanja. Štaviše, i unutar iste slike i na različitim slikama iste serije, postoje različita izobličenja slike i narušavanja njene skale. Stoga, da bi se slike koristile za sastavljanje detaljnih karata, one moraju biti dovedene u jednu skalu i ispravljene.

Neki od problema mapiranja mogu se ilustrirati na primjeru obalnih linija koje razgraničavaju kopnene i vodene površine. Pošto postoje plime i oseke, granice kontinenata i okeana se mijenjaju u skladu sa promjenom nivoa Svjetskog okeana; obično karte pokazuju njihov položaj na srednjem nivou mora (tj. prosjek između nivoa plime i oseke). Štaviše, čak ni karte najveće razmjere ne mogu prikazati sve detalje obale; stoga je neophodna generalizacija.

Vrijednost generalizacije, tj. odabir i generalizacija detalja, povećava se kako se razmjera karata smanjuje; gotovo svi elementi osnove i sadržaja karte su podvrgnuti generalizaciji. Na primjer, od potoka prikazanih na topografskoj karti velikih razmjera, samo nekoliko se može sačuvati na karti srednjeg razmjera; pri prelasku na pregledne karte potreban je daljnji odabir i smanjenje broja elemenata. Prilikom odabira i generalizacije potrebno je utvrditi i principe selekcije – na primjer, prilikom odabira kriterija za prikazivanje naselja potrebno je odlučiti da li se voditi samo veličinom stanovništva ili uzeti u obzir i politički značaj gradova; u potonjem slučaju, potrebno je na karti prikazati sve glavne gradove, iako njihova populacija može biti niska.

Jedan od najtežih zadataka mapiranja je ispravan prikaz terena. U ovom slučaju se koriste metode kao što su zasjenjenje brda, prikazivanje reljefnih oblika, izohipse, šrafiranje i slojevito hipsometrijsko bojenje. Konture se mogu zamisliti kao linije presjeka topografske površine nizom jednako raspoređenih horizontalnih ravnina; razmak između ovih ravnina duž vertikale naziva se horizontalni presjek. Kao kvantitativni pokazatelj, konturne linije su vrlo informativne, ali ova metoda ima neke nedostatke - na primjer, mali reljef se možda neće odraziti na karti čak ni s malim dijelom, a osim toga, reljef na takvoj slici nije jako jasno. U nekim slučajevima poteškoće se prevladavaju uz pomoć plastičnog sjenila - osim konturnih linija, sjene se nanose na reljefnu sliku u skladu s glavnim skeletnim linijama, dajući kvalitativnu karakteristiku, tj. raspodjela svjetlosti i sjene za dato (koso ili vertikalno) osvjetljenje. Sličan efekat se može postići prilikom fotografisanja osvijetljenog modela terena. Teoretski, čak i vrlo mali oblici reljefa mogu se prikazati uz pomoć sjenčanja brda, ako su uopće izraženi u ovoj skali. Kombinacijom konturnih linija i sjenila postiže se najprecizniji, kvalitativno i kvantitativno, prijenos površinskih oblika.

Prikaz reljefa pomoću poteza razlikuje se po tome što se potezi crtaju uz pad padine (a ne po potezu, kao horizontalne linije). Debljina poteza zavisi od ugla nagiba; što je strmiji nagib, to je linija deblja, što uzrokuje da strmije padine izgledaju tamnije na karti. Šrafura može pokazati oštre grebene i strme izbočine; pri crtanju kontura, čak i najpažljivijih, ovi oblici obično izgledaju glatko. Upotreba eho sondiranja omogućava da se izvrši detaljno mapiranje topografije okeanskog dna.

Najstariji način prikazivanja obrisa zemljine površine je korištenje perspektivnih konvencionalnih znakova, koji su stilizirana slika određenih oblika reljefa u profilu ili u 3/4 perspektivi. Istovremeno, njihov izgled se, naravno, razlikuje od planirane slike karakteristične za kartu, pa se, shodno tome, neke od njih ispostavljaju pomaknute u odnosu na prave koordinate. Takav pomak je tolerantan na preglednim kartama, ali neprihvatljiv za karte velikih razmjera. Stoga se shematski znakovi koji prikazuju reljef obično koriste samo na kartama malih razmjera. Ranije su se na ovaj način prenosili samo najveći objekti, a male forme su prikazane i na modernim fiziografskim kartama. U ovom slučaju potrebno je preuveličati vertikalnu skalu u odnosu na horizontalnu, jer inače reljefni oblici izgledaju previše ravno i neekspresivno.

Slika reljefa na hipsometrijskim kartama je najviši stepen generalizacije metode konturnih linija. Poput prikaza reljefa sa stilizovanim perspektivnim znakovima, ova metoda se uglavnom koristi na preglednim kartama. Na hipsometrijskim kartama svaka visinska zona je obojena određenom bojom (ili nijansom). Može se povući linija duž dodira dvije visoke stepenice istaknute različitim bojama. Istovremeno, u svakom pojedinačnom visinskom pojasu, koji se ponekad proteže i stotinama metara vertikalno, mnogi detalji reljefne strukture nisu reflektovani na karti.

Tradicionalno, hipsometrijske karte su koristile specifičnu skalu boja, u kojoj su nijanse zelene, žute i smeđe smjenjivale jedna drugu u rastućem redoslijedu visine; sada neki kartografi to odbijaju. Međutim, postoji tradicija prikazivanja određenog broja mapiranih objekata u određenoj boji. Na primjer, smeđa se koristi za linije konture, plava za vodene karakteristike, crvena za naselja, a zelena za vegetaciju. Korištenje boje ne samo da čini kartu privlačnijom, već i omogućava predstavljanje dodatnih informacija.

statističke karte.

Statističke karte malog obima zaslužuju poseban spomen zbog njihove sve veće važnosti. Ove karte se obično zasnivaju na kvantitativnim izvorima kao što su podaci popisa. Među metodama prenošenja informacija treba navesti metode tačke, metode izopleta, koropleta (kartograma) i kartograma. Sve ove metode se mogu koristiti za iste podatke. Ikone tačaka iste veličine, svaka predstavlja isti broj jedinica prikazanog fenomena , ucrtani su na karti prema stvarnoj lokaciji pojave; akumulacija ili retkost tačaka pokazuje distribuciju (gustinu) mapiranog fenomena. Izoplete su izolinije koje spajaju tačke sa istim vrijednostima nekog relativnog indikatora izračunate na osnovu drugih indikatora (a ne mjerene direktno). Primjer su izolinije prosječnih mjesečnih temperatura (izračunati indeks). U sistemu Horoplet, određena teritorijalna statistička jedinica (npr. administrativni okrug) smatra se homogenim prema ovom statističkom pokazatelju; prostorna diferencijacija se postiže podjelom odabranih jedinica u klase prema veličini mapirane karakteristike i dodjeljivanjem određene boje svakoj klasi. Na kartografskim dijagramima prikazana su područja koja su statistički homogena u odnosu na odabrani atribut bez obzira na granice teritorijalnih jedinica čiji su podaci osnova karte.

Još dvije metode koje se često koriste za statističke karte su znakovi čija veličina ovisi o kvantitativnim karakteristikama prikazanog fenomena i znakovi koji pokazuju smjer kretanja. U prvoj metodi, koja se koristi u slučaju precizno lokalizovanih pojava, kao što je urbano stanovništvo, simboli tačaka imaju različite težine; veličina znakova bira se proporcionalno njihovoj težini i ima nekoliko gradacija (na primjer, prema broju stanovnika grada). Znakovi kretanja mogu također uključivati ​​kvantitativnu karakteristiku (na primjer, obim isporuke). Ovaj efekat se postiže promjenom debljine linija.

ISTORIJA RAZVOJA KARTOGRAFIJE

O univerzalnosti kartica svjedoči i činjenica da su čak i tzv. primitivni narodi prave karte koje savršeno odgovaraju njihovim potrebama. Na primjer, Eskimi su, bez ikakvih mjernih instrumenata koji su imali na raspolaganju, pravili karte ogromnih područja sjeverne Kanade, koje ne gube mnogo u usporedbi s mapama istih teritorija sastavljenim modernim metodama. Slično tome, nautičke karte koje sastavljaju stanovnici Maršalovih ostrva pružaju izuzetno zanimljive primjere "primitivne" kartografije. Na ovim kartama, "mreža" je formirana od srednjih ivica palminog lišća, koji predstavljaju otvoreno more, a lučne bočne vene odgovaraju prednjem dijelu valova koji se približavaju otocima; sama ostrva su obeležena školjkama školjki. Sve je veći interes za mape Aboridžina, uključujući američke Indijance.

Pored slika na stijenama, došli smo i do drevne karte sastavljen u Babilonu i starom Egiptu. Babilonske karte na glinenim pločama datiranim u oko 2500. godine prije Krista pokazuju karakteristike koje se kreću u rasponu veličine od jednog posjeda do velike riječne doline. Na poklopcu jednog egipatskog sarkofaga nalazi se stilizirana karta puteva starog Egipta. Kineska kartografija takođe datira iz antičkih vremena. U Kini su neke veoma važne tehnike razvijene davno i nezavisno od Zapada, uključujući pravougaonu kartografsku mrežu koja se koristi za lociranje objekta.

Što se tiče antičke Grčke, iako imamo samo nekoliko primjera karata iz ovog doba, iz književnih izvora se zna da su Grci umnogome nadmašili druge narode na ovim prostorima. Već u 4. st. BC. Grci su došli do zaključka o sferičnosti Zemlje i podijelili je na klimatske zone, iz kojih je kasnije nastao pojam geografske širine. Eratosten u 3. st. BC. koristeći jednostavne geometrijske konstrukcije, zapanjujuće je precizno odredio dimenzije Zemlje. Posjeduje i kartu svijeta na kojoj su prikazane linije geografske širine i dužine (iako ne u modernom uređenom obliku). Predstavljanje geografskih koordinata u obliku pravilne mreže sa jednakim intervalima, koje se pripisuje grčkom astronomu Hiparhu, koristio je poznati grčki kartograf Ptolomej, koji je živeo u 2. veku pre nove ere. AD u Aleksandriji. Ptolomej je sastavio časopis koji je uključivao cca. 8000 tačaka sa njihovim koordinatama, i razvio priručnik za sastavljanje karata, iz kojeg su, mnogo vekova kasnije, naučnici mogli da rekonstruišu neke od mapa koje je sastavio. Nakon Ptolemeja, kartografija na Zapadu je opala, iako su Rimljani vršili dosta geodetskih istraživanja. i sastavljanje mapa puta.

Značajan napredak u kartografiji ostvaren je u Kini: ona je sastavljena u 12. veku. karte su superiornije od svih drugih iz tog vremena. Kina je ta koja je zaslužna za izdavanje prve štampane karte cca. 1150 ( vidi sl.). U međuvremenu, Arapi su, koristeći podatke iz astronomskih opservacija, naučili da odrede geografsku širinu i dužinu bilo kojeg mjesta mnogo preciznije nego što je to mogao Ptolemej. Većina mapa sačinjenih u Evropi u srednjem vijeku bile su ili krajnje skicirane, kao što su mape puta za hodočasnike, ili su bile preopterećene vjerskom simbolikom. Najčešće su bile karte poput "T u O"; Zemlja je na njima bila prikazana u obliku diska, a slovo "O" predstavljalo je okean koji okružuje kopno; okomita linija slova "T" predstavljala je Sredozemno more, a rijeke Nil i Don su činile, redom, desni i lijevi dio gornje prečke. Ove vodene površine razdvajale su Aziju (nalazi se na vrhu karte), Afriku i Evropu na mapi.

Početkom 14. vijeka u kartografiji se pojavio novi tip karte. To su bile morske karte - portolani, koji su služili u navigacijske svrhe; njihovo stvaranje postalo je moguće zbog pojave magnetnog kompasa u Evropi. U početku su ove karte, ukrašene šematskim prikazom kompasa i obilježene izuzetno detaljnim proučavanjem obala, sastavljene samo za Mediteran. U nekim aspektima, vrhunac srednjovjekovne kartografije je mali globus koji je napravio Martin Behaim 1492. godine, koji prikazuje svijet kakav je izgledao prije otkrića Amerike. Ovo je najstariji globus.

Velika geografska otkrića Evropljana u drugoj polovini 15. veka. pružena kartografima renesanse novi materijal. U isto vrijeme, naučnici su ponovo otkrili i preveli sa starogrčkog djela Ptolomeja, čije je širenje omogućeno štampanjem. Razvoj štamparstva je revolucionirao kartografiju, čineći karte mnogo pristupačnijim. Konkretno, proizvodnja mapa je dramatično porasla u Holandiji. Centralnu ulogu u ovom procesu imao je Gerard Mercator (1512–1594), koji je pojasnio položaj mnogih tačaka na karti svijeta, razvio kartografske projekcije i napravio veliki atlas, objavljen nakon njegove smrti. Prvi atlas u modernom smislu bila je zbirka karata koju je objavio Flamanac Abraham Ortelius pod naslovom Spektakl globusa (Theatrum orbis terrarum). Uspjeh ovih poduhvata doveo je do procvata trgovine karticama; u vekovima koji su usledili, industrija je opala zbog nedostatka novih ideja.

Novi podsticaj razvoju kartografije dat je u 17. veku. kao rezultat aktivnosti novoformiranih naučnih društava, kao što su Kraljevsko društvo iz Londona ili Kraljevska akademija nauka u Parizu. Ove organizacije su finansirale naučne ekspedicije, a uložile su i dosta napora da što preciznije odrede oblik Zemlje i lokaciju pojedinih tačaka, što je doprinelo značajnom napretku u kartografiji. Važnu ulogu u razvoju topografske kartografije odigrao je pronalazak teodolita, skale, barometra i klatna, kao i razvoj novih metoda snimanja (izolinije, zasjenjenje itd.). Moderno topografsko snimanje u razmjeru cijele zemlje počelo je u Francuskoj u 18. vijeku.

U 19. vijeku došlo je do značajnog napretka u mapiranju malih razmjera, a posebno u razvoju kvantitativne kartografije. Krajem 19. vijeka Njemački geograf Albrecht Penk govorio je na Međunarodnom geografskom kongresu s prijedlogom za izradu Međunarodne karte svijeta. Ovaj projekat je realizovan u 20. veku. U našem vijeku upotreba fotografija iz zraka postala je široko rasprostranjena. Ideje o strukturi zemljine površine i obliku Zemlje značajno su obogaćene zahvaljujući zapažanjima sa vještačkih satelita, iz kojih su dobijeni materijali za mapiranje drugih nebeskih tijela.

ORGANIZACIJE I PREDUZEĆA KOJE SE UKLJUČUJU NA SASTAVLJANJE I OBJAVLJIVANJE KARTE

Kartiranje zemljine površine bilo je i ostalo je sudbina raznih međunarodnih organizacija. Na primjer, UN, pored finansiranja Međunarodne mape svijeta, izdvaja sredstva organizacijama za mapiranje. Međunarodnu razmjenu kartografskih informacija olakšava Međunarodna kartografska asocijacija, koja održava redovne sastanke i objavljuje referentni godišnjak ( Međunarodni godišnjak kartografije). Još jedna međunarodna publikacija, časopis Imago Mundi (u prijevodu "Slika svijeta"), posvećena je historiji kartografije.

Topografsko snimanje teritorija pojedinih zemalja obično vrše snage ovih zemalja. U mnogim zemljama, nacionalni geodetski i topografski radovi su prvobitno služili u vojne svrhe; Primjer je UK Film Service, odgovoran za izradu topografskih karata teritorije ove zemlje. U SAD-u postoji više od deset saveznih organizacija uključenih u topografska istraživanja u zemlji; najveća od njih je američka služba za geološku, geodetsku i kartografiju, čija je glavna rezidencija u Washingtonu. Snimanje obalnog pojasa SAD-a i obezbjeđivanje potrebne geodetske baze za to su dodijeljeni US Coast and Geodetic Survey. Ostale američke organizacije za kartiranje uključuju Upravu za geodetske i kartografske mjere Ministarstva odbrane, koja se bavi topografskim, hidrografskim i zrakoplovnim istraživanjima. U mnogim zemljama nacionalne atlase proizvode različite organizacije, koje djelimično ili u potpunosti finansira vlada.

U nekim zemljama geografska društva povremeno izdaju tematske karte kao dodatke svojim časopisima. Američko geografsko društvo, na primjer, sadrži razne političke i tematske karte u većini brojeva svog popularnog časopisa National Geographic.

Komercijalne kompanije za kartiranje često su specijalizovane za proizvodnju određene vrste kartografskih proizvoda. Neki izdaju mape puta, drugi zidne karte i atlasi za škole, fakultete i univerzitete, ostali su specijalizovani za izdavanje katastarskih karata za potrebe pravnika, poreskih inspektora, itd. Centar za komercijalno izdavanje karata u Sjedinjenim Državama nalazi se u Čikagu. U mnogim zemljama takva preduzeća se nalaze u glavnim gradovima. Sakupljanje karata, posebno starih, rasprostranjeno je u Sjedinjenim Državama. Za kolekcionare izlazi poseban časopis "Card Collector" ("Card Collector"). Mapa kolektor"). Mnoge faksimilne kopije su komercijalno dostupne. vintage mape i atlasi.

U Sjedinjenim Državama, najkompletnija zbirka karata i atlasa, uključujući moderna i drevna izdanja objavljena u raznim zemljama, nalazi se u Kartografskom odjelu Kongresne biblioteke u Washingtonu. Kopije mapa koje su izdale američke savezne agencije, kao i rukom pisane karte koje su sastavile iste agencije, čuvaju se u Nacionalnoj upravi za arhive i dokumente u Washingtonu. Iste funkcije u Velikoj Britaniji i Francuskoj obavljaju kartografsko odjeljenje Britanske biblioteke u Londonu i Nacionalne biblioteke u Parizu. Vatikanska biblioteka u Rimu ima veliku kolekciju starih i vrlo vrijednih karata.

književnost:

Salishchev K.A. Kartologija. M., 1976
Berlyant A.M. Kartografska metoda istraživanja. M., 1978
Kratki topografsko-geodetski rječnik. M., 1979
Salishchev K.A. Kartografija. M., 1982
Berlyant A.M. Slika prostora: karta i informatika. M., 1986



Bez određenih izobličenja nemoguće je na papiru prikazati značajan dio Zemljine površine. Matematičke metode snimanja slike na ravni zemljine površine nazivaju se projekcijom karte. U projekciji karte meridijani i paralele su predstavljeni sistemom ravnih ili ravnih zakrivljenih linija. Svaka projekcija ima svoje inherentne distorzije. U središtu svake kartografske projekcije je jedan ili drugi način prikazivanja mreže stupnjeva. Reprezentacija mreže na karti naziva se kartografska mreža. Ovisno o namjeni karte, odabire se kartografska projekcija. Prilikom sastavljanja političkih karata dijelova svijeta, potrebno je odabrati projekciju koja bi dala prilično točnu predstavu o veličini teritorije određene države, što bi omogućilo usporedbu teritorija zemalja po površini. Takve projekcije, u kojima su sve površine smanjene za isti broj puta (ne iskrivljene), nazivaju se jednakim površinama. Za navigaciju su prikladne konformne projekcije, u kojima su uglovi između različitih smjerova na površini zemlje prikazani u punoj veličini, iako odnos između područja nije očuvan.

Može se govoriti o prirodi i veličini izobličenja na karti postavljanjem kartografske mreže sa stepenom mreže globusa. Na globusu su svi meridijani, paralele postavljeni na istoj udaljenosti jedan od drugog. Dakle, sve ćelije stepenske mreže između dvije susjedne paralele imaju isti oblik i veličinu na globusu, a ćelije između meridijana se sužavaju i smanjuju veličinu sjeverno i južno od ekvatora. Dakle, znaci izobličenja karte su nejednak oblik i različite ćelije između susjednih paralela (izobličenje područja), različiti segmenti meridijana između paralela (izobličenje dužine linija i nejednaka razmjera u različitim dijelovima karte), odstupanja udesno ugao uglova između meridijana i paralela na karti (ugaona distorzija).

U zavisnosti od načina prenošenja stepenske mreže sa globusa na ravan karte, razlikuju se sledeće projekcije: azimutalna, cilindrična, konusna.

Ako na ekvator globusa pričvrstimo ekran i projektiramo svaku njegovu tačku, dobićemo kartu u azimutalnoj ekvatorijalnoj projekciji. U ovoj projekciji su izgrađene karte hemisfera. Prilikom projektovanja globusa na ekran koji se nalazi na sjevernom ili južnom polu, dobiva se azimutalna polarna projekcija. Daje ispravnu ideju o polarnim regijama. Distorzija na ovim kartama će se povećavati s udaljenosti od pola. Projektovanjem globusa na stranice cilindra dobiće se cilindrična projekcija. Izobličenje obrisa zemljine površine sa cilindričnom projekcijom se povećava sa rastojanjem od ekvatora do polova. Stoga je pogodno za prikazivanje zemalja koje se nalaze u blizini ekvatora. Meridijani i paralele u ovoj projekciji su paralelne prave koje se sijeku pod pravim uglom.

Za sliku zemalja srednjih geografskih širina koristi se konusna projekcija. Dobiva se dizajnom globusa na zidovima konusa. U konusnoj projekciji meridijani su prikazani kao prave linije koje se razilaze kao zrake iz jedne tačke, a paralele su prikazane kao lukovi krugova sa zajedničkim centrom u tački koja je bila vrh konusa. U ovoj projekciji, tačna skala je sačuvana na paraleli gdje je konus dodirnuo globus. Što je dalje od ove paralele, konture zemljine površine su više iskrivljene na karti.

Površina globusa ne može se prikazati na ravni bez izobličenja. Samo na sfernom globusu može se sačuvati sličnost i proporcionalnost veličina svih dijelova zemljine površine. Ali globusi su nezgodni za korištenje, a njihova skala obično nije velika, na primjer, s razmjerom od 1 km u 1 cm (1: 100 000), promjer globusa bi bio 127,4 m.

Postoje različiti načini za prikaz Zemljine površine na ravni. Sve se one nazivaju kartografske projekcije. Neki od njih se zapravo dobijaju projektovanjem zemljine površine na ravan pomoću zraka koje izlaze iz konstantne tačke gledišta koje se nalaze izvan, na ili unutar globusa, druge imaju drugačije geometrijsko značenje. Svaka od ovih metoda ukazuje na dobro definiranu metodu prikazivanja zemljine površine u ravnini i uzimajući u obzir neizbježna izobličenja.

Međutim, ako uzmete običan školski globus razmjera 1:50 000 000 (promjera oko 25 cm) i na njegovu površinu pričvrstite mali komad papira veličine 1 cm2, ispada da se gotovo potpuno poklapa s površinom globus bez bora. Ovo pokazuje da u malim područjima možemo smatrati površinu zemlje ravnom i prikazati je na papiru, zadržavajući geometrijsku sličnost figura. Takve slike se često nazivaju planovima. Upotreba projekcija ovdje gubi na značaju, jer se čak i u različitim, ali pravilno odabranim projekcijama, slike vrlo malih dijelova globusa gotovo ne razlikuju jedna od druge.

Kada se razmatraju kartografske projekcije, slika u ravnini zemljine površine praktično se zamjenjuje slikom na ravni geografske mreže meridijana i paralela, koja se na karti naziva kartografska mreža. Ovo je dozvoljeno jer, izgradivši meridijane i paralele na karti, možemo iscrtati bilo koju tačku prema njenim geografskim koordinatama. Stoga je u sljedećem izlaganju riječ o mreži meridijana i paralela na "matematičkoj površini" zemlje, za koju uzimamo površinu okeana, mentalno nastavljenu ispod kontinenata, te o slici te mreže. u avionu. Za neke projekcije kartografske mreže su izgrađene geometrijski, ali češće koriste drugu tehniku. Najprije se izračunavaju ravne projekcije korištenjem dostupnih formula za odabranu projekciju. pravougaone koordinate tačke preseka meridijana i paralela, zatim se te tačke nalažu na papir prema koordinatama i zatim povezuju glatkim zakrivljenim linijama koje prikazuju meridijane i paralele.

Svaka uslovna slika zemljine površine na ravni, odnosno svaka projekcija, odgovara dobro definisanom tipu kartografske mreže i dobro definisanim dozvoljenim distorzijama. Postoje izobličenja dužina, površina i uglova.

Poznato je da na zemljinoj površini svi meridijani imaju istu dužinu; segmenti iste paralele između susjednih meridijana su također jednaki. Ali samo je srednji meridijan prikazan kao prava linija; preostali meridijani su zakrivljene linije, čija se dužina povećava sa rastojanjem od srednjeg meridijana. Paralele su u istoj mjeri iskrivljene - njihovi segmenti između susjednih meridijana povećavaju se s rastojanjem od srednjeg meridijana.

Postoje i druge projekcije koje ne iskrivljuju dužinu u određenim, dobro definiranim smjerovima. Na primjer, jednako udaljeni cilindrični. Na njemu su meridijani prikazani bez izobličenja, budući da su dužine meridijana na mreži jednake dužinama meridijana u prirodi, naravno, uz smanjenje na razmjeru karte. Ali dužine paralela u ovoj projekciji su iskrivljene. Na mreži, segmenti paralela između dva susjedna meridijana ostaju konstantni na bilo kojoj geografskoj širini, dok se u prirodi smanjuju kako se približavaju polovima.

Izraz "izobličenje dužine" znači da se dužine prenose na istoj karti s različitim redukcijama, odnosno u različitim razmjerima na različitim mjestima na karti. Drugim riječima, razmjer na istoj karti nije konstantna vrijednost; može se promijeniti ne samo u različitim tačkama, već čak iu jednom trenutku u različitim smjerovima.

Razmjera koja se označava na karti naziva se glavna, ona određuje omjer dužina na karti prema odgovarajućim dužinama u naravi samo u nekim dijelovima karte definiranim za svaku projekciju. Vage u ostalim njegovim dijelovima su veće ili manje od glavne i nazivaju se privatnim.

Takva projekcija, koja bi bez izobličenja prenosila bilo koju dužinu u bilo kom pravcu, je nemoguća, jer bi sačuvala sličnost i proporcionalnost svih delova zemljine površine, što se može odigrati samo na globusu.

Izobličenja površine mogu se pratiti na istim slikama. Površine ćelija koje se nalaze između dvije susjedne paralele su u prirodi iste veličine, ali se značajno povećavaju istočno i zapadno od srednjeg meridijana. Površine ćelija koje su u prirodi ograničene sa dva meridijana, smanjuju se sjeverno i južno od ekvatora; ali svi imaju istu vrijednost.

Međutim, postoje brojne projekcije na kojima se dimenzije površina prenose bez izobličenja, sva područja na takvim kartama su proporcionalna veličinama odgovarajućih površina u prirodi, iako je sličnost figura narušena. Takve projekcije se nazivaju jednaka površina, jednaka površina ili ekvivalentna.

Meridijani i paralele, koji u prirodi tvore prave uglove između sebe, ostaju okomiti samo duž srednjeg meridijana. Suprotno tome, kartografska mreža je bez uglova izobličenja. Takve projekcije koje čuvaju veličinu uglova nazivaju se konformne ili konformne. Oko svake tačke konformne projekcije na beskonačno malim udaljenostima, skala se može smatrati konstantnom.

Postoji mnogo projekcija koje nisu ni jednake površine ni podjednake (zovu se proizvoljne), ali ne postoji nijedna koja kombinuje oba kvaliteta.

___________
Osnovne principe dijagnoze, prevencije i liječenja tako ozbiljne bolesti zglobova kao što je osteoartritis (ili artroza) možete pronaći na web stranici spina.net.ua koja je posvećena bolestima kralježnice.

Od davnina, čovjek je imao potrebu da prenese drugim ljudima informacije o tome gdje je bio i šta je vidio. Danas postoje različite vrste slike zemljine površine. Svi su oni mali modeli svijeta oko nas.

Kartografija

Slike zemljine površine pojavile su se prije pisanja. drevni čovek koristio je mamutovu kljovu, kamen ili drvo za prve skice tog područja. U antičkom svijetu slike su se izrađivale na papirusu i tkanini, a kasnije i na pergamentu. Prvi kartografi bili su pravi umjetnici, a karte su bile umjetnička djela. Drevne karte podsjećaju na fantastične slike koje prikazuju nepoznate zemlje i njihove stanovnike. U srednjem vijeku pojavio se papir i štamparska mašina, što je omogućilo masovnu proizvodnju karata. Kreatori karata prikupili su informacije o Zemlji iz riječi brojnih putnika. Sadržaj kartica postajao je sve raznovrsniji. Nauka o kartama kao posebnom načinu prikazivanja zemljine površine, njihovog stvaranja i upotrebe naziva se kartografija.

Globus - model Zemlje

Stari Grci su prvi put dokazali da je Zemlja sferna. Da bi se pravilno prikazao oblik Zemlje, izmišljen je globus. Globus (od latinske riječi globe - lopta) je trodimenzionalni model planete, umanjen za mnogo miliona puta. Nema površinske distorzije, tako da uz njenu pomoć dobijaju ispravnu predstavu o lokaciji kontinenata, mora, okeana, ostrva. Ali globus je mnogo manji od Zemlje i na njemu je nemoguće detaljno prikazati bilo koje područje. Takođe je nezgodno koristiti tokom putovanja.

Plan i mapa

Plan je crtež na kojem je malo područje terena detaljno prikazano u smanjenom obliku s konvencionalnim znakovima, tako da nema potrebe uzimati u obzir zakrivljenost zemljine površine.

Karta je generalizovana redukovana slika zemljine površine na ravni koja koristi sistem.

Geografske karte imaju važna svojstva. Za razliku od planova, oni prikazuju različita područja, ali u obuhvatu - od malih površina zemljine površine do kontinenata, okeana i globusa u cjelini. Prilikom prikazivanja konveksne površine Zemlje na ravnom listu papira, neminovno se javljaju izobličenja na slici njenih pojedinačnih dijelova. Ipak, karte vam omogućavaju mjerenje udaljenosti i određivanje veličine objekata. Sadrže informacije o svojstvima objekata. Na primjer, o visini planina i dubini mora, sastavu flore i faune.

Atlasi - zbirke karata

Važan korak u razvoju geografskih slika bilo je stvaranje atlasa zbirki karata. Ovo su prave kartografske enciklopedije. Vjeruje se da se prva zbirka karata pojavila u Rimskom Carstvu. Kasnije, u 16. veku, uveden je sam pojam "atlasa". Geografski atlasi su veoma raznoliki u pogledu teritorijalnog obuhvata: atlasi sveta, atlasi
pojedine zemlje, regije i gradove. Atlasi se prema namjeni dijele na obrazovne, zavičajne, putne i druge.

vazduhoplovne slike

Napredak u avijaciji i astronautici omogućio je čovjeku da fotografiše Zemlju. Fotografije iz zraka i svemirske fotografije daju detaljnu sliku svih detalja terena. Ali geografski objekti na njima imaju neobičan izgled za nas. Prepoznavanje slika u slikama naziva se dekodiranje.

Danas sve više koristimo karte na kompjuterskom monitoru ili ekranu. mobilni telefon. Kreiraju se na osnovu svemirskih slika uz pomoć posebnih kompjuterskih programa.