تصاویر کارتوگرافی از سطح زمین با افزایش آنها. Topo map.docx - چکیده درس جغرافیا با موضوع "نقشه توپوگرافی" (پایه هشتم). گلوب - مدلی از زمین

1.1. کارتوگرافی - موضوع و تعریف.

بدیهی است که انواع و اقسام خاصی از نقشه ها در حوزه های مختلف فعالیت انسان ضروری است. در صنعت و حمل و نقل، در کشاورزی و ساخت و ساز فرهنگی، آنها نه تنها ضروری هستند، بلکه اغلب ابزارهای ضروری برای انجام مجموعه ای از کارها هستند.

نقشه ها برای یافتن جاده ها و خطوط برق جدید مورد نیاز است. توسعه زیرزمینی و ذخایر معدنی با مطالعه زمین با استفاده از نقشه ها آغاز می شود. برای احداث شهرها و روستاها، احیای اراضی، دریانوردی و ناوبری هوایی، مطالعه منابع زمینی، آمایش سرزمین و کاداستر زمین ضروری است.

نقشه ها راهنمای قابل اعتمادی هستند، در امور نظامی یکی از منابع اصلی اطلاعات در مورد زمین و ابزاری ضروری در فرماندهی و کنترل هستند.

نقشه های جغرافیایی و غیره، علاوه بر تامین مستقیم نیازهای اقتصادی ملی، امکان مطالعه کشور را از نظر زمین شناسی، خاک، گیاه شناسی، جمعیت شناختی و غیره، پیش بینی پدیده های طبیعی مختلف از جمله آب و هوا یا بلایای طبیعی می دهد. یکی از ویژگی های مهم نقشه کشی مدرن، توسعه شدید عملکردهای شناختی آن به عنوان وسیله ای برای مطالعه جهان عینی و کسب دانش جدید است.

علم نقشه برداری به مطالعه نقشه ها، روش های ایجاد و استفاده از آنها می پردازد.

استاندارد دولتی برای اصطلاحات نقشه برداری تعریف می کند:

«کارتوگرافی رشته‌ای از علم، فناوری و تولید است که مطالعه، خلق و استفاده از آثار نقشه‌کشی را پوشش می‌دهد».

1.2 ساختار کارتوگرافی

AT در مجموع، کارتوگرافی تعدادی از حوزه ها و رشته های علمی را ترکیب می کند:

- مبانی نظری نقشه برداری (دکترین نقشه)- مطالعات

و نظریه ای را توسعه می دهد پیش بینی های نقشه، تعمیم تصویر نقشه کشی، راه های نمایش محتوای موضوعی، مسائل ایجاد سیستم های نشانه ای (افسانه های نقشه).

- نقشه کشی ریاضی- مطالعه و توسعه روش های ریاضی برای به تصویر کشیدن سطح زمین و سایر سیارات در یک هواپیما. این اولین مرحله در فرآیند ایجاد نقشه است.

کارتومتری - روش هایی را برای اندازه گیری اشیاء مختلف بر روی نقشه ها برای تعیین ویژگی های کمی آنها (مختصات، فواصل، ارتفاعات، مساحت ها، حجم ها، زوایای تمایل و غیره) مطالعه و توسعه می دهد.

- طراحی و نقشه برداری- مطالعه و توسعه پروژه های نقشه، روش های ایجاد آنها، اصول اولیه مدیریت ویرایشی در تمام مراحل ایجاد نقشه.

نقشه برداری مطالعه انواع و ویژگی های نقشه های جغرافیایی، تاریخچه نقشه برداری و روش های استفاده از نقشه ها است.

طراحی کارت - مطالعه و توسعه روش ها و وسایل رنگارنگ و طراحی گرافیکینقشه ها (طراحی) و آماده سازی آنها برای انتشار.

انتشار نقشه توسعه روش هایی برای بازتولید و تکثیر نقشه ها است.

- اقتصاد و سازماندهی تولید کارتوگرافی- مطالعه روش های منطقی ترین سازماندهی آن.

نقشه کشی در ساختار خود ارتباط نزدیکی با تعدادی از علوم دارد

رشته ها اینها عبارتند از: ژئودزی، نجوم، توپوگرافی، جغرافیا و پلی گرافی، ریاضیات، فتوگرامتری، انفورماتیک و گرافیک کامپیوتری. نقشه کشی در محتوای خود بدون ارتباط با علومی مانند خاک شناسی، زمین شناسی، جمعیت شناسی، اقلیم شناسی، آمایش سرزمین و غیره قابل تصور نیست.

ژئودزی داده های دقیقی در مورد شکل، اندازه و میدان گرانشی زمین، مختصات نقاط مرجع ژئودزی، در اختیار نقشه نگاران قرار می دهد.

توپوگرافی - منابع نقشه برداری اولیه را فراهم می کند - نقشه های توپوگرافی در مقیاس بزرگ که به عنوان منبع منبع برای ایجاد همه نقشه های جغرافیایی عمل می کند.

جغرافیا - ماهیت پدیده های طبیعی و اجتماعی-اقتصادی، منشاء، اتصال و توزیع آنها در سطح زمین را توضیح می دهد.

از پلی گرافی - کارتوگرافی روش های ساخت فرم های چاپی و بازتولید نقشه ها را به عاریت می گیرد.

از بدو تولد کارتوگرافی، ریاضیات در قلب آن قرار داشته است، کارتوگرافی ریاضی را می توان به عنوان یک رشته کاملاً ریاضی در نظر گرفت. مقدمه ای بر کارتوگرافی فناوری رایانهامکان توسعه انواع جدید نقشه ها، محاسبه پیچیده ترین پیش بینی ها، نقشه برداری با روش های جدید مطالعه نقشه ها با استفاده از دستگاه آمار ریاضی را فراهم کرد و امکان خودکارسازی فرآیند پر زحمت ایجاد نقشه ها را تا حد زیادی فراهم کرد.

فتوگرامتری روش هایی را برای تعیین موقعیت، اندازه و شکل اجسام روی سطح زمین از بررسی های هوافضا توسعه می دهد. در حال حاضر عکاسی هوایی امکان دستیابی به نقشه ای را فراهم می کند که از نظر دقت نسبت به کارهای مشابه به دست آمده روی زمین برتری داشته باشد، علاوه بر آن، کارهای ژئودتیک و توپوگرافی زمین را به حداقل ممکن کاهش دهد.

فهرست علومی که کارتوگرافی نزدیک ترین ارتباط را با آنها دارد، البته می تواند شامل ژئوانفورماتیک و علوم جغرافیایی (ژئومورفولوژی، هیدرولوژی و غیره)، علوم طبیعت زمین (گیاه شناسی، جانورشناسی)، اقتصاد ملی، اقتصاد، تاریخ، و بسیاری دیگر.

با جمع بندی موارد فوق، می توان مسیرهای اصلی استفاده از نقشه ها را برای علم و عمل مشخص کرد.

− آشنایی کلی با منطقه، منطقه، کشور، سرزمین اصلی، مطالعه آنها بر روی نقشه ها بدون بازدید از نوع.

− برنامه به عنوان یک راهنما (گردشگری، هوانوردی، ناوبری

و غیره.)؛

− استفاده به عنوان پایه ای برای استفاده مهندسی - حمل و نقل، انرژی، صنعتی، کشاورزی، برای اهداف برنامه ریزی منطقه، ساخت و ساز.

− تحقیق و انتقال پروژه ها به طبیعت؛

− استفاده نظامی؛

− مطالعه و استفاده منطقی از منابع طبیعی (از جمله زمین) و حفاظت از محیط زیست؛

− توسعه یکپارچه و منطقی مناطق اقتصادی؛

− استفاده به عنوان مبنای اطلاعاتی در مدیریت زمین و کاداستر زمین.

1.3 عناصر نقشه، سایر آثار نقشه کشی.

ما بارها کلمه نقشه را تکرار کرده‌ایم، اما تاکنون نقشه را به عنوان یک سند گرافیکی در نظر نگرفته‌ایم، عناصر نقشه، ویژگی‌های آن را مطالعه نکرده‌ایم، حتی تعریف مشخصی ارائه نکرده‌ایم.

استاندارد شرایط نقشه کشی تعریف می کند:

"نقشه یک تصویر کوچک شده، ساخته شده در یک طرح نقشه کشی، تصویر تعمیم یافته از سطح زمین، سطح یک جرم آسمانی دیگر یا فضای فرازمینی است که اجرام واقع بر روی آنها را در یک سیستم مشخص از علائم متعارف نشان می دهد."

این تعریف، که ممکن است کاملاً کامل نباشد، سه ویژگی نقشه ها را برجسته می کند که برای درک ویژگی هایی که نقشه را از سایر تصاویر سطح زمین متمایز می کند، مانند عکس هوایی یا منظره، بسیار مهم هستند. آی تی:

1. ساخت و ساز تعریف شده ریاضی؛

2. استفاده از نمادهای نقشه کشی (کد)؛

3. انتخاب و تعمیم پدیده های به تصویر کشیده شده.

ساختار تعریف شده ریاضی نقشه ها ایجاد یک رابطه عملکردی دقیق بین جغرافیایی و مستطیلی را فراهم می کند.

مختصات نقاطی به همین نام در زمین و روی نقشه. چنین ساختاری، همانطور که بود، شامل دو عمل برای انتقال از سطح فیزیکی زمین به تصویر آن در یک هواپیما است. یکی از آنها پرتاب کردن سطح زمین بر روی سطح ریاضی زمین - ژئوئید است. این طرح به صورت متعامد، توسط خطوط شاقول عمود بر سطح ریاضی انجام می شود. اما به دلیل پیچیدگی آن، ژئوئید در کارتوگرافی با سطحی از یک بیضی چرخشی جایگزین می شود که از نظر شکل بسیار شبیه است. شکلی که با چرخش یک بیضی حول محور کوچک آن به دست می آید (شکل 1.1).

با توجه به این بیضوی است که تمام محاسبات ژئودتیکی انجام می شود و پیش بینی های نقشه محاسبه می شود.

اقدام دیگر به تصویر کشیدن سطح بیضی در یک صفحه است. غیرممکن است که سطح یک بیضی را در یک صفحه بدون چین و شکستگی گسترش دهید. انواع مختلفی از تغییر شکل ها رخ خواهد داد که در نقشه کشی به آنها اعوجاج گفته می شود. انتقال از یک بیضی به یک صفحه با استفاده از پیش بینی های نقشه برداری انجام می شود که رابطه بین مختصات نقاط روی سطح زمین و مختصات همان نقاط روی صفحه (ورق نقشه) را بیان می کند.

هنگامی که چنین وابستگی مشخص باشد، می توان اعوجاج های یک تصویر مسطح را در نظر گرفت و بنابراین، فواصل، مساحت ها، زوایای واقعی روی نقشه را با دقت لازم تعیین کرد، یعنی داده های صحیح را به دست آورد. مکان، اندازه و شکل اشیاء به تصویر کشیده شده از نقشه ها.

استفاده از قراردادهای کارتوگرافی هنگام مقایسه یک نقشه با یک عکس هوایی از همان منطقه به وضوح سودمند می شود. برداشت اولیه ممکن است برای کارت نامطلوب باشد. در واقع، یک عکس هوایی به شما این امکان را می دهد که تصویر واقعی سطح زمین را در حالی که بر روی نقشه هستید، مشاهده کنید

سیستمی از نشانه‌ها جایگزین آن می‌شود، که، همانطور که بود، بسیاری از ویژگی‌های فردی اشیاء منطقه را از بین می‌برد و در نتیجه تصویر را ضعیف می‌کند. با این حال، می توان اشاره کرد که استفاده از علائم کارتوگرافی اجازه می دهد:

1. تصویر را به میزان قابل توجهی کاهش دهید تا قسمت قابل توجهی از سطح زمین یا کل سیاره را در یک نگاه بپوشانید، در حالی که آن اجسامی را که به دلیل کاهش، در مقیاس نقشه بیان نمی شوند، بازتولید کنید. در عکس های هوایی، با کاهش مقیاس، تفکیک جزئیات به سختی انجام می شود و سپس کاملاً از بین می رود.

2. زمین را روی نقشه نشان دهید، به عنوان مثال، با استفاده از خطوط کانتور.

3. نشان دادن نه تنها ظاهرشیء، بلکه خصوصیات داخلی آن را نیز نشان می دهد، به عنوان مثال، ویژگی های کیفی زمین کشاورزی را نشان می دهد، دما و شوری آب، ارتفاع و گونه های درختان در جنگل ها را نشان می دهد و موارد دیگر.

4. انتشار پدیده هایی را نشان می دهد که توسط حواس ما درک نمی شوند، مانند انحراف مغناطیسی، مقادیر اعوجاج و غیره.

5. جنبه های ناچیز اشیاء را حذف کرده و ویژگی های مشترک و اساسی آنها را برجسته می کند. در عین حال فرآیند انتخاب و تعمیم پدیده های به تصویر کشیده شده بسیار حائز اهمیت است، فرآیندی که به آن تعمیم نقشه کشی می گویند. تعمیم فقط آن دسته از پدیده هایی را در نقشه ذخیره می کند که از نظر عملی یا نظری مهم هستند، بر انتقال مهم ترین ویژگی های پدیده نمایش داده شده تمرکز می کند، در درجه اول بر اساس هدف آنها از نقشه. این به شما امکان می دهد تا اصلی را از ثانویه در نقشه ها تشخیص دهید، تا الگوهای رایج را در ویژگی های منفرد پیدا کنید.

1.4 عناصر نقشه جغرافیایی

مطالعه و توسعه نقشه ها مستلزم رویکردی تحلیلی به آنها، تقسیم آنها به عناصر تشکیل دهنده، توانایی درک معنای آنها، تعیین مکان آنها و مشاهده ارتباط آنها با یکدیگر است.

نقشه بین تصویر کارتوگرافی، مبنای ریاضی، تجهیزات کمکی و داده های اضافی تمایز قائل می شود (شکل 1.4.1).

تصویر کارتوگرافی و افسانه مرتبط- بخش اصلی هر نقشه جغرافیایی، حاوی اطلاعاتی در مورد اشیاء و پدیده های نشان داده شده بر روی نقشه، موقعیت آنها، خواص، روابط است.

این اطلاعات را تشکیل می دهد محتوای نقشه. به نوبه خود، محتوای نقشه به عناصر جغرافیایی و موضوعی تقسیم می شود. مجموعه این عناصر در نقشه های مختلف یکسان نیست. اما یکی از عناصر یعنی هیدروگرافی در همه نقشه ها اجباری است. به عنوان مثال، در نقشه های موضوعی، عناصر محتوای اصلی می تواند مواد معدنی، گیاهی یا جانوری، خاک و غیره باشد. عناصر محتوا با همان جزئیات در نقشه های توپوگرافی به تصویر کشیده می شوند.

قوانین هندسی برای ساختن نقشه ها توسط آن تعیین می شود مبنای ریاضیکه عناصر آن عبارتند از: طرح نقشه کشی و همچنین شبکه کارتوگرافی مرتبط با آن (شبکه ای از نصف النهارها و موازی ها)، مقیاس، شبکه ژئودزی مرجع، نامگذاری، طرح نقشه و طرح.

مقیاس نقشه نشان دهنده درجه کاهش کلی سطح زمین در هنگام ترسیم در یک صفحه است. با نسبت طول یک خط روی نقشه به خط مربوطه در سطح زمین مشخص می شود. 3 نوع (روش) نمایش مقیاس بر روی نقشه ها وجود دارد:

− عددی (به عنوان مثال 1:25000)

− طبیعی (مثلاً 250 متر در 1 سانتی متر وجود دارد)

− خطی (عرضی، گرافیکی)، به صورت نمودار نمایش داده می شود.

AT بسته به مقیاس نقشه و اندازه منطقه نقشه برداری شده، نقشه را می توان در یک یا چند صفحه نمایش داد.

عناصر اصلی پایه ریاضی هستند طرح ریزی نقشه و شبکه نقشه مرتبطبسته به نوع سطح هندسی که سطح بیضی بر روی آن برجسته می شود، برآمدگی های استوانه ای، مخروطی، ازیموتالی و برخی دیگر وجود دارد.

چیدمان - قرار دادن منطقی در برگه نقشه قلمرو نقشه برداری شده، تجهیزات کمکی و اضافی.

تجهیزات جانبی- خواندن نقشه و کار با آن را آسان تر می کند. شامل توضیحات و نمودارهای لازم برای اندازه گیری توسط نقشه ها و همچنین نام نقشه، اطلاعات مربوط به اجرا کننده ها، داده های مرجع و خروجی و ... می باشد.

به تجهیزات اضافیشامل کارت هایی است که در "هوا" یا روشن قرار می گیرند

زمینه های آن کارت های اضافی، نمایه ها، نمودارها، داده های متنی و دیجیتالی که تصویر کارتوگرافی را توضیح، تکمیل و غنی می کند.

نقشه های جغرافیایی عمومی

اطلاعات تکمیلی

محتوای مقاله

نقشه،یک تصویر تعمیم یافته کاهش یافته از سطح زمین (یا بخشی از آن) در یک هواپیما. انسان از زمان های بسیار قدیم در حال ایجاد نقشه بوده و سعی در تجسم موقعیت نسبی قسمت های مختلف خشکی و دریا داشته است. به مجموعه ای از نقشه ها که معمولاً به هم متصل می شوند، اطلس می گویند (اصطلاحی که توسط نقشه نگار رنسانس فلاندری جراردوس مرکاتور ابداع شد).

به توپی (کره ای) که تصویر نقشه برداری از زمین روی سطح آن اعمال شده است، کره می گویند. این دقیق ترین نمایش سطح زمین است. در تمام نقشه هایی که تصویری از یک توپ در هواپیما ارائه می دهند، اعوجاج های خاصی وجود دارد که نمی توان آنها را از بین برد. با این وجود، نقشه ها مزایای خاصی نسبت به کره زمین دارند. به عنوان مثال، نقشه جهان به شما امکان می دهد به کل سطح زمین (یعنی تصویر آن) نگاه کنید، در حالی که در یک کره از یک نقطه نمی توانید بیش از نیمی از آن را ببینید. جهان; بنابراین، نقشه ها هنگام در نظر گرفتن کل سطح زمین راحت تر هستند. علاوه بر این، بر روی نقشه، اندازه گیری زوایا و جهت ها بسیار ساده تر از کره زمین است. در حال حاضر، کره به ندرت برای اهداف ناوبری استفاده می شود. تصویر روی سطح کروی قلمروهایی که از اندازه یک شبه قاره تجاوز نمی کنند عملاً هیچ مزیتی را ارائه نمی دهد ، بنابراین در چنین مواردی به جای بخش هایی از کره زمین از نقشه ها استفاده می شود. علاوه بر این، ساخت، حمل و نقل و ذخیره نقشه ها بسیار آسان تر است (اگرچه می توان بر برخی از این مشکلات با استفاده از کره های بادی غلبه کرد).

ویژگی های اصلی کارت ها

با همه تنوع شگفت انگیز نقشه های موجود، اکثر آنها دارای برخی ویژگی های مشترک هستند. زوج نقشه های کانتور، که حداکثر تخلیه می شوند تا دانش آموزان بتوانند اطلاعات اضافی را بر روی آنها به انتخاب خود اعمال کنند، معمولاً دارای یک شبکه درجه از مختصات، مقیاس و عناصر اساسی (مثلاً خطوط ساحلی) هستند. علاوه بر این، معمولاً کتیبه ها و نمادها روی کارت ها اعمال می شود و یک افسانه به آنها متصل می شود.

شبکه مختصات

سیستمی از خطوط متقاطع متقاطع است که طول و عرض جغرافیایی را بر روی نقشه یا سطح کره زمین نشان می دهد. خطوط عرض جغرافیایی شرقی-غربی به موازات خط استوا (که دارای عرض جغرافیایی 0 درجه) است. عرض جغرافیایی قطب ها 90 درجه در نظر گرفته می شود (عرض جغرافیایی شمال برای قطب شمال و عرض جنوبی برای قطب جنوب). از آنجایی که این خطوط همدیگر را قطع نمی کنند و با هم موازی هستند، به آنها موازی نیز می گویند. از این میان، تنها خط استوا بزرگترین دایره است (صفحه ای که با این خط محدود می شود و از مرکز زمین می گذرد، کره زمین را به نصف می برد). موازی های باقی مانده دایره هایی هستند که طول آنها به طور طبیعی با فاصله از استوا کاهش می یابد. تمام خطوط طول جغرافیایی - نصف النهارها - نیمی از یک دایره بزرگ هستند که در قطب ها همگرا می شوند. نصف النهارها در جهت شمال به جنوب، از قطبی به قطب دیگر حرکت می کنند. آنها فاصله زاویه ای از نصف النهار اولیه را که با طول جغرافیایی 0 درجه مشخص می شود، به سمت شرق و غرب تا 180 درجه می شمارند (در عین حال، طول های جغرافیایی که در جهت شرق اندازه گیری می شوند با حروف "شرق" نشان داده می شوند. غرب - "w. و غیره") . بر خلاف خط استوا که در تمام طول خود از قطب ها فاصله دارد و از این نظر، یک نقطه مرجع طبیعی در تعیین عرض جغرافیایی است، نصف النهار اولیه که طول جغرافیایی از آن اندازه گیری می شود، خودسرانه انتخاب می شود. طبق توافق بین المللی، نصف النهار رصدخانه نجومی گرینویچ (اکنون در لندن واقع شده است) به عنوان مبدأ مختصات (طول جغرافیایی 0 درجه) در نظر گرفته می شود. با این حال، قبل از دستیابی به این توافق، برخی از نقشه نگاران به عنوان نصف النهارهای اولیه قناری یا آزور، پاریس، فیلادلفیا، رم، توکیو، پولکوو و غیره استفاده می کردند.

در سطح کره زمین، خطوط موازی و نصف النهارها با زاویه 90 درجه قطع می شوند. در مورد نقشه ها، چنین نسبتی فقط در برخی موارد روی آنها حفظ می شود. هم بر روی نقشه ها و هم روی کره ها، معمولاً یک سیستم مشخص از نصف النهارها و موازی ها (کشیده شده از 5 درجه، 10 درجه، 15 درجه یا 30 درجه) اعمال می شود. علاوه بر این، نقشه ها و کره های استوایی شمالی، یا استوایی سرطان (23 1/2 درجه شمالی)، استوایی جنوبی، یا استوایی برج جدی (23 1/2 درجه جنوبی)، دایره قطب شمال (66 1/) را نشان می دهند. 2 درجه شمالی) و دایره قطب جنوب (66 1/2 درجه جنوبی). خطوط تاریخ بین المللی اغلب بر روی نمودارها نیز نشان داده می شوند که عموماً با طول جغرافیایی 180 درجه منطبق هستند.

مقیاس

کارت ها می توانند عددی باشند (نسبت اعداد یا کسری، به عنوان مثال، 1:25000 یا 1/25000). کلامی یا خطی (گرافیک). در مثال بالا، یک واحد طول روی نقشه معادل 25000 واحد از این قبیل روی زمین است. همین نسبت را می توان با عبارت: "1 سانتی متر برابر است با 250 متر" یا حتی به طور خلاصه تر: "250 متر در 1 سانتی متر" بیان کرد. در برخی از کشورها که به طور سنتی از معیارهای غیر متریک طول استفاده می کنند (ایالات متحده آمریکا و غیره)، مقیاس بر حسب اینچ، فوت و مایل بیان می شود، به عنوان مثال، 1:63 360 یا "1 مایل در 1 اینچ". مقیاس خطی به عنوان یک خط با تقسیمات ترسیم شده در فواصل معین نشان داده می شود که در مقابل آن فواصل مربوطه در سطح زمین نشان داده شده است. نمایش گرافیکی مقیاس دارای مزایای خاصی نسبت به دو روش دیگر برای بیان آن است. به ویژه، اگر اندازه نقشه هنگام کپی کردن یا نمایش آن بر روی صفحه نمایش تغییر کند، تنها مقیاس گرافیکی که همراه با کل نقشه تغییر می کند، درست باقی می ماند. گاهی علاوه بر مقیاس طول از مقیاس مساحت نیز استفاده می شود. گلوب ممکن است از هر یک از تعیین‌های مقیاس بالا استفاده کند.

عناصر اساسی و علائم کارتوگرافی متعارف.

عناصر پایه جغرافیایی شامل تصویر یک خط ساحلی، آبراهه ها، مرزهای سیاسی و غیره است که پایگاهی را ایجاد می کند که توزیع فضایی پدیده نمایش داده شده در برابر آن نشان داده می شود. هنگام تدوین نقشه ها از بسیاری از علائم متعارف استفاده می شود که به چند دسته تقسیم می شوند: خارج از مقیاس یا نقطه، برای به تصویر کشیدن اشیاء "نقطه ای" یا مانند مقیاس استفاده می شود که نمی توان آن را روی نقشه بیان کرد (به عنوان مثال، برای نشان دادن سکونتگاه ها - نقاط یا دایره هایی که اندازه آنها جمعیت خاصی را نشان می دهد). خطی برای اشیاء با ماهیت خطی، حفظ شباهت خطوط کلی جسم (به عنوان مثال، تصویر یک جریان آب دائمی به شکل یک خط، که ضخامت آن در پایین دست افزایش می یابد). مساحتی، برای پر کردن نواحی اشیایی که در مقیاس نقشه بیان می‌شوند استفاده می‌شود (به عنوان مثال، جوجه‌کشی یا پر کردن با رنگ برای نشان دادن توزیع جنگل‌ها). علاوه بر این، این سه دسته از نشانه ها را می توان بر اساس اینکه آیا اشیایی که آنها نمایش می دهند خیالی (مثلاً مرزهای سیاسی) یا واقعی (جاده ها) هستند تقسیم بندی کرد. آیا خود علائم همگن هستند (نقاط روی نقشه، که هر کدام مربوط به تعداد معینی از ساکنان است) یا به طور متفاوتی ویژگی های کمی اشیاء را نشان می دهند (تصویر شهرها با استفاده از دایره هایی با اندازه های مختلف، مطابق با جمعیت). آیا آنها یک ویژگی کیفی شی را ارائه می دهند (به عنوان مثال، وجود یک باتلاق) یا حاوی اطلاعات کمی هستند (به عنوان مثال، تراکم جمعیت - تعداد افراد در واحد سطح).

هدف افسانه این است که خواننده را از معنای نمادهای استفاده شده آگاه کند. در نقشه های قدیمی، افسانه در یک قاب با تزئینات استادانه به شکل طومار قرار می گرفت و اکنون در یک قاب مستطیل شکل دقیق قرار دارد.

به عنوان مثال، افسانه نقشه های جغرافیایی موجود در دایره المعارف سراسر جهان آورده شده است.

کتیبه ها و نام های جغرافیایی روی نقشه ها.

در گذشته، تمام کتیبه ها با دست اعمال می شد، که به هر نقشه یک شخصیت منحصر به فرد می داد، اما اکنون نقشه کش ها، به عنوان یک قاعده، یکی از فونت های استاندارد را انتخاب می کنند که به بهترین وجه با ماهیت اشیاء به تصویر کشیده شده است. برخی از انواع فونت ها به طور سنتی برای گروه های خاصی از اشیاء استفاده می شوند، به عنوان مثال، رودخانه ها، دریاچه ها، دریاها معمولاً به صورت مورب هستند و ویژگی های زمین با حروف رومی نشان داده می شوند. اندازه حروف به اهمیت (یا اندازه) جسم بستگی دارد. فاصله بین حروف و کلمات در نام ها می تواند بسته به مساحت یا وسعت یک شی معین روی نقشه بسیار متفاوت باشد.

طراحی فونت نقشه شامل عنوانی است که محتوای نقشه و قلمروی که به آن اشاره دارد را منعکس می کند. برای این کار از بزرگترین فونت استفاده شده است. جایگاه ویژه ای را اسامی جغرافیایی اشغال می کنند که انتخاب و تعداد آنها به هدف نقشه بستگی دارد (مثلاً طرح شهر شامل نام خیابان های زیادی است و نقشه های پوشش گیاهی فقط تعدادی از ضروری ترین نام ها را شامل می شود). مرسوم است که سازمان انتشارات، سال انتشار، منابع مورد استفاده را ذکر کنید. نقشه با افسانه ای همراه است که رمزگشایی می کند کنوانسیون هاو گاهی یادداشت ها

جهت گیری نقشه

در رابطه با نقاط اصلی توسط خطوط شبکه نقشه برداری در چارچوب نقشه تعیین می شود و یک عنصر اساسی از چیدمان آن را نشان می دهد. در قرون وسطی، هم در اروپا و هم در کشورهای عربی، نقشه ها به گونه ای ترسیم می شد که شرق در بالا قرار داشت (اصطلاح "جهت" خود از کلمه لاتین oriens - شرق می آید). در نقشه های مدرن، شمال معمولا در بالای نقشه قرار می گیرد، هرچند انحراف از این قانون گاهی مجاز است. خواندن نقشه، به ویژه در میدان، به دلیل جهت گیری صحیح آن نسبت به اشیاء و جهت های روی زمین بسیار تسهیل می شود. برای نشان دادن نقاط اصلی، گاهی اوقات یک کارت قطب نما بر روی نقشه نشان داده می شود، اما بیشتر اوقات فقط یک فلش است که به سمت شمال است.

انواع کارت

نقشه ها بر اساس تعدادی از ویژگی ها به گروه ها تقسیم می شوند - مقیاس، موضوع، پوشش سرزمینی، طرح ریزی و غیره. با این حال، هر طبقه بندی به درستی باید حداقل دو ویژگی اول را در نظر بگیرد. در ایالات متحده، سه گروه از نظر مقیاس متمایز می شوند: نقشه های مقیاس بزرگ (از جمله نقشه های توپوگرافی)، نقشه های مقیاس متوسط ​​و نقشه های مقیاس کوچک یا نقشه های بررسی.

نقشه های در مقیاس بزرگ

پایه هستند زیرا اطلاعات اولیه مورد استفاده در تهیه نقشه های متوسط ​​و کوچک را ارائه می دهند. رایج ترین آنها نقشه های توپوگرافی در مقیاس بزرگتر از 1:250000 است.

در نقشه های توپوگرافی مدرن، نقش برجسته معمولاً با استفاده از ایزوجپس ها یا خطوط کانتوری نشان داده می شود که نقاطی را که ارتفاع یکسانی بالاتر از سطح صفر دارند (معمولاً از سطح دریا) به هم متصل می کنند. ترکیبی از چنین خطوطی تصویر بسیار واضحی از تسکین سطح زمین می دهد و به شما امکان می دهد ویژگی های زیر را تعیین کنید: زاویه شیب، مشخصات شیب و ارتفاعات نسبی. علاوه بر تصویر نقش برجسته، نقشه های توپوگرافی حاوی تصویر دیگری نیز می باشد اطلاعات مفید. معمولاً بزرگراه ها، شهرک ها، سیاسی و اداری را نشان می دهند مرز ها. کیت اطلاعات اضافی(به عنوان مثال، پراکندگی جنگل ها، باتلاق ها، توده های ماسه ای سست و غیره) به هدف نقشه ها و ویژگی های مشخصه منطقه بستگی دارد.

هیچ کشوری که نیاز به ارزیابی منابع طبیعی خود دارد، نمی تواند بدون بررسی های توپوگرافی، که با استفاده از عکس های هوایی بسیار تسهیل می شود، انجام دهد. با این وجود، هنوز هیچ نقشه توپوگرافی برای بسیاری از مناطق کره زمین وجود ندارد که برای اهداف مهندسی بسیار ضروری باشد. موفقیت ها در حل این مشکل با کمک به اصطلاح به دست آمد. نقشه اورتوفوتومپ ارتوفوتومپ ها بر اساس عکس های هوایی برنامه ریزی شده با پردازش کامپیوتری با افزایش روشنایی رنگ و خطوط خطوط، مرزها، نام مکان ها و غیره بر روی آنها اعمال می شوند.نقشه های ارتوفوتوماتیک و تصاویر ماهواره ای با عناصر بار توپوگرافی که بر روی آنها بالا رفته است نسبت به سنتی کار بسیار کمتری برای ساخت دارند. نقشه های توپوگرافی بسیاری از نقشه های موضوعی در مقیاس بزرگ - زمین شناسی، خاک، پوشش گیاهی و کاربری زمین - از نقشه های توپوگرافی به عنوان مبنایی برای اعمال بار ویژه استفاده می کنند. سایر نقشه های تخصصی بزرگ مقیاس، مانند نقشه های کاداستر یا نقشه های شهر، ممکن است مبنای توپوگرافی نداشته باشند. معمولاً در چنین نقشه‌هایی، نقش برجسته یا اصلاً نشان داده نمی‌شود یا بسیار شماتیک به تصویر کشیده می‌شود.

نقشه های با مقیاس متوسط

نقشه های توپوگرافی بزرگ مقیاس و نقشه های متوسط ​​معمولاً به صورت مجموعه هایی تولید می شوند که هر کدام از آنها شرایط خاصی را برآورده می کنند. اکثر آنها در مقیاس متوسط ​​برای نیازهای برنامه ریزی منطقه ای یا ناوبری منتشر می شوند. نقشه بین المللی جهان در مقیاس متوسط ​​و نمودارهای هوانوردی ایالات متحده آمریکا با بیشترین پوشش سرزمینی متمایز می شوند. هر دو مجموعه نقشه در مقیاس 1:1،000،000، رایج ترین نقشه برای نقشه های مقیاس متوسط ​​تولید می شوند. هنگام تهیه نقشه بین المللی جهان، هر کشور نقشه هایی را به قلمرو خود صادر می کند که مطابق با داده شده تهیه شده است الزامات کلی. این کار توسط سازمان ملل متحد هماهنگ شده است، اما بسیاری از نقشه ها قدیمی هستند و برخی دیگر هنوز کامل نشده اند. محتوای نقشه بین المللی جهان اساساً با محتوای نقشه های توپوگرافی مطابقت دارد، اما کلی تر است. همین امر در مورد نمودارهای هوانوردی جهان نیز صدق می کند، اما بیشتر برگه های این نمودارها دارای بار ویژه اضافی هستند. نمودارهای هوانوردی کل زمین را پوشش می دهند. در مقیاس متوسط، برخی نمودارهای دریایی یا هیدروگرافی نیز تدوین شده است که بر روی آنها توجه ویژهبه تصویر مخازن و خط ساحلی داده می شود. برخی از نقشه های اداری و راه نیز در مقیاس متوسط ​​هستند.

نقشه های در مقیاس کوچک یا نقشه برداری.

روی نقشه ها مقیاس کوچکتمام سطح کره زمین یا بخش قابل توجهی از آن نشان داده شده است. ترسیم یک مرز دقیق بین نقشه‌های مقیاس کوچک و متوسط ​​دشوار است، اما مقیاس 1:10,000,000 قطعاً برای نقشه‌های پیمایشی کاربرد دارد. اکثر نقشه های اطلس در مقیاس کوچک هستند و از نظر موضوعی می توانند بسیار متفاوت باشند. تقریباً تمام گروه‌های اشیاء ذکر شده در بالا می‌توانند بر روی نقشه‌های مقیاس کوچک نیز منعکس شوند، مشروط بر اینکه اطلاعات به اندازه کافی تعمیم داده شوند. علاوه بر این، نقشه های پراکندگی زبان های مختلف، ادیان، محصولات زراعی، اقلیم ها و... در مقیاس کوچک تدوین شده است. به عنوان نمونه ای گویا از نقشه های ویژه در مقیاس کوچک که برای میلیون ها نفر شناخته شده است، می توان به نقشه های آب و هوا اشاره کرد.

کارت های متحرک و کامپیوتری.

برای کارت های کارتونی که می شود بر روی صفحه تلویزیون نمایش داده می شود، مختصات چهارم وارد می شود - زمان , به شما امکان می دهد تا دینامیک را دنبال کنید شی نگاشت شده . نقشه کشی کامپیوتری اکنون به چنان مرحله ای از پیشرفت رسیده است که تقریباً تمام عملیات را می توان به صورت دیجیتال انجام داد. در نتیجه، انجام انواع اصلاحات و شفاف سازی ها بسیار آسان تر است. این روش ایجاد نقشه ها از هر نوع و مقیاسی از جمله نقشه های کارتونی با اصطلاح خاص «سیستم های اطلاعات جغرافیایی» (GIS) مشخص می شود.

انواع اصلی پیش بینی ها

طرح ریزی نقشه راهی برای نمایش سطح کروی کره زمین در یک صفحه است. تغییر شکل تصویر مرتبط به ناچار منجر به اعوجاج می شود. با این حال، برخی از ویژگی های شبکه نقشه برداری بر روی سطح کره زمین اعمال می شود را می توان با هزینه سایر ویژگی هایی که تحریف می شوند روی نقشه ذخیره کرد.

در کره زمین، همه موازی ها و نصف النهارها در زوایای قائم یکدیگر را قطع می کنند. فرافکنی که در آن این خاصیت حفظ شود، منسجم یا منسجم نامیده می شود. در این حالت، شکل اجسام منطقه حفظ می شود، اما اندازه های نسبی از مکانی به مکان دیگر تغییر می کند. با روش دیگری از تبدیل، می توان نسبت صحیح مساحت ها (مطابق با سطح اولیه کره) را حفظ کرد، اما در این موارد، اعوجاج زوایای تقاطع نصف النهارها و موازی ها مشاهده می شود. زوایای راست فقط در یک منطقه محدود حفظ می شود. پیش بینی هایی که نسبت صحیح مناطق سلول های منفرد شبکه درجه را حفظ می کنند برابر نامیده می شوند. آنها با نقض بیشتر یا کمتر شباهت ارقام مشخص می شوند. انتقال صحیح پیکربندی اشیا و همچنین انتقال صحیح نواحی از اهمیت بالایی برخوردار است، به خصوص اگر ما داریم صحبت می کنیمدر مورد نقشه های مروری در مقیاس کوچک با این حال، هر دوی این ویژگی‌ها را نمی‌توان در یک نقشه ترکیب کرد: هیچ تصویری وجود ندارد که هم زاویه و هم مساحت داشته باشد. علاوه بر این، نمایش صحیح فواصل و جهت ها بسیار مهم است. تا حدودی می توان با استفاده از پیش بینی های خاص به این امر دست یافت.

پیش بینی های نقشه را می توان با توجه به نوع سطح هندسی کمکی که می توان در ساخت آن استفاده کرد طبقه بندی کرد. بیایید یک کره شفاف با خطوطی از نصف النهارها و موازی های ترسیم شده روی سطح آن و یک منبع نقطه ای نور را در نظر بگیریم. ما می توانیم یک کره (با منبع نوری که در مرکز توپ قرار دارد) را در یک استوانه محصور کنیم. در این مورد، شبکه درجه بر روی سطح سیلندر پیش بینی می شود، که سپس می تواند در یک هواپیما مستقر شود. استوانه می تواند مماس باشد و فقط در امتداد یک خط (مثلاً خط استوا) کره زمین را لمس کند یا می تواند سکونت داشته باشد. در حالت دوم، سطوح کره و استوانه در امتداد دو خط (مثلاً در امتداد 45 درجه شمالی و 45 درجه جنوبی) منطبق خواهند شد و فقط در امتداد این خطوط مقیاس صحیح در این طرح حفظ می شود. با تغییر موقعیت منبع نور نسبت به سطح توپ می توان برجستگی های مختلفی از شبکه نقشه برداری بر روی سطح یک استوانه یا شکل هندسی دیگر بدست آورد.

یکی از این شکل ها که به طور سنتی در پیش بینی نقشه ها استفاده می شود مخروط است. مانند مورد قبلی، مخروط می تواند توپ را لمس کند، یا می تواند آن را برش دهد. خطوطی که در امتداد آنها این شکل ها یکدیگر را لمس یا برش می دهند (معمولاً این موارد موازی های خاصی هستند) مقیاس صحیح را حفظ می کنند و موازی های استاندارد هستند. برای کاهش اعوجاج، می توان از یک سری مخروط کوتاه به جای یک مخروط استفاده کرد. در این صورت انتقال صحیح مقیاس ها در امتداد تعدادی موازی استاندارد حاصل می شود.

در موارد در نظر گرفته شده، توسعه در صفحه استوانه یا مخروط ضروری است، اما، البته، همچنین می توان به طور مستقیم سطح توپ را بر روی هواپیما پخش کرد. در این حالت، هواپیما می تواند توپ را در یک نقطه لمس کند یا آن را قطع کند. در حالت دوم، سطوح کره و صفحه در امتداد خط دایره منطبق خواهند شد. این تبدیل شبکه درجه را طرح ریزی ازیموتال می نامند. در آن، مقیاس واقعی فقط در نقطه تماس یا در خط تقاطع صفحه و کره حفظ می شود. پیکربندی شبکه به دست آمده بر روی طرح ریزی بستگی به موقعیت منبع نور دارد.

مطابق با اشکال هندسی استفاده شده در ساخت برجستگی های در نظر گرفته شده، این دومی ها استوانه ای (یا مستطیلی)، مخروطی و ازیموتال نامیده می شوند. علاوه بر موارد ذکر شده، تبدیل‌های دیگری از شبکه درجه ممکن است که به این موارد ساده قابل تقلیل نیستند شکل های هندسی، اما دارای توجیه ریاضی; آنها معمولا دلخواه نامیده می شوند. بسیاری از پیش بینی ها در زمان های مختلف توسعه یافته اند، اما تنها تعداد کمی از آنها به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. وظیفه نقشه نگار این است که طرحی را انتخاب کند که به بهترین وجه با وظایف این نقشه مطابقت دارد.

یکی از ویژگی های بارز طرح ریزی استریوگرافی این است که تمام اجسام دایره ای در سطح زمین نیز روی نقشه به صورت دایره یا در برخی موارد خاص به صورت خطوط مستقیم به تصویر کشیده می شوند. به دلیل این خاصیت است که طرح ریزی استریوگرافی که در زمان های قدیم اختراع شده بود، اکنون بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، به عنوان مثال، برای نشان دادن انتشار امواج رادیویی و غیره.

طرح Mercator مطابق است. هر خط مستقیمی که تمام نصف النهارها را با یک زاویه در سطح زمین قطع کند، در این برجستگی توسط یک خط مستقیم منتقل می شود که به آن لوکسودروم می گویند. این ویژگی قابل توجه، طرح Mercator را برای نمودارهای ناوبری بسیار مفید می کند. متأسفانه، اغلب از این پیش بینی برای نشان دادن مناطقی مانند توزیع جهانی جمعیت، محصولات زراعی و غیره سوء استفاده می شود.

در چنین مواردی، بهترین گزینه برای انتخاب پیش بینی های مساوی، به عنوان مثال، یک سینوسی است. این طرح، یکی از بسیاری از موارد توسعه یافته برای نقشه های جهان، دارای نقص خاصی است - هر دو قطب روی آن روی تاقچه ها قرار دارند و مناطق مجاور آنها به طور قابل توجهی تغییر شکل می دهند. در سایر نقشه های جهان با استفاده از پیش بینی های مساحت مساحت، قطب ها به صورت یک خط مستقیم با طول های مختلف به تصویر کشیده می شوند (در پیش بینی های استوانه ای برابر با استوا است، در پیش بینی Eckert IV - نصف طول استوا، در سطح صاف است. برآمدگی قطبی - یک سوم خط استوا)، یا حتی به شکل یک قوس (طرح Mollweide). ویژگی های برخی از پیش بینی ها در جدول آورده شده است ( زیر را ببینید). لیست پیش بینی های قرار داده شده در جدول کاملاً کامل نیست و به عنوان مثال فاصله قطبی و مساوی قطبی (هر دو ازیموتال) و همچنین برخی از پیش بینی هایی را که به شما امکان می دهد تا به طور مثال سطح کره زمین را با بیشترین دقت بازتولید کنید را شامل نمی شود. ، املایی

یکی از راحت‌ترین برجستگی‌ها، gnomonic، منحصربه‌فرد است که هر دایره بزرگ یک کره (و کمان یک دایره بزرگ) به صورت یک خط مستقیم در آن نشان داده می‌شود. از آنجایی که قوس های دایره های بزرگ خطوط کوتاه ترین فواصل روی نقشه هستند، پس در یک نقشه در مقیاس کوچک که در چنین طرح ریزی ترسیم شده است، می توان به راحتی (توسط یک خط کش) را پیدا کرد. میانبرهابین دو نقطه؛ با این حال، باید در نظر داشت چی قوس دایره بزرگ با جهت ثابت اندازه گیری شده توسط قطب نما مطابقت ندارد. همانند سایر برجستگی های آزیموت، در طرح گنومونیک تصویر را می توان بر روی صفحه مماس بر سطح توپ در هر نقطه، مانند قطب یا استوا، پخش کرد، اما پوشش سرزمینی چنین نقشه هایی بسیار محدود است.

طرح ریزی مساحت بن برای به تصویر کشیدن مناطقی که در جهت نصف النهار کشیده شده اند مناسب تر است. اگر ناحیه نقشه‌برداری‌شده از نظر عرض جغرافیایی کشیده باشد، پیش‌بینی مخروطی منسجم لامبرت برای آن ترجیح داده می‌شود. برجستگی چند مخروطی نه مساحتی مطابق و نه مساوی است، اما برای نواحی کوچک اعوجاج کمی ایجاد می‌کند. در این طرح است که مجموعه نقشه های تهیه شده توسط خدمات زمین شناسی، نقشه برداری و نقشه برداری ایالات متحده و همچنین (با تغییرات جزئی) نقشه بین المللی جهان گردآوری شده است. یک طرح دیگر با مساحت مساوی که برای نقشه‌های عمومی ایجاد شده است، ویژگی‌های سینوسی (زمانی که مناطق استوایی منتقل می‌شوند) و شبه استوانه‌ای را ترکیب می‌کند. پیش بینی های Mollweide (در مناطق قطبی). مانند تعدادی دیگر از پیش بینی های مساحت مساوی، تصویر موجود در آن را می توان با شکستگی یا به صورت فشرده ارائه کرد.

ناپیوستگی ها در صورتی به وجود می آیند که نه یک نصف النهار متوسط ​​(مستطیل) بلکه چندین و برای هر یک از آنها بخشی از شبکه درجه ساخته شود. یک مورد شدید، تصویری از کل سطح کره زمین به شکل بخش هایی از کره زمین است. نقشه ها در این طرح همچنین از یک تصویر "فشرده" استفاده می کنند. فشرده سازی به این دلیل حاصل می شود که بخش هایی از تصویر که برای یک نقشه مشخص مورد نیاز نیست (به عنوان مثال، مناطق آبی برای نقشه پوشش خاک) "بریده شده" و بقیه موارد کنار هم قرار می گیرند. این امکان استفاده از مقیاس بزرگتر را با حفظ همان سطح ورق فراهم می کند.

روش های نقشه برداری

هنگامی که یک طرح انتخاب شد و شبکه مربوطه ترسیم شد، می توان شروع به ترسیم پایه و تهیه اطلاعاتی کرد که محتوای نقشه را تعیین می کند. در عین حال، اغلب برای نقشه های بزرگ از عکس های هوایی استفاده می شود. از نظر تئوری، یک عکس هوایی برنامه ریزی شده حاوی تمام عناصر منظره است که می توان روی آن نشان داد نقشه در مقیاس بزرگ. علاوه بر این، با داشتن عکس هایی که تا حدی روی یکدیگر همپوشانی دارند، می توان نقشه های برجسته را در خطوط کانتور ساخت. این به یک استریوسکوپ و دستگاه های مختلف برای اندازه گیری ارتفاع از تصاویر نیاز دارد. توسعه فتوگرامتری، علمی که به اندازه گیری و نقشه برداری از سطح زمین با استفاده از عکس های هوایی می پردازد، امکان تسریع قابل توجهی در تدوین نقشه ها و بهبود دقت آنها فراهم کرده است. استفاده از هوا و تصاویر ماهواره ایبه روز رسانی نقشه های منسوخ شده را آسان تر کرد. اگرچه عکس های هوایی تصویر خوبسطوح، آنها هنوز نمی توانند کارت ها را جایگزین کنند. آنها حاوی بسیاری از اطلاعات "مرتب نشده" هستند، بنابراین نیاز به تفسیر دارند. در نقشه، داده‌های نسبتاً کم‌اهمیت‌تر را می‌توان حذف کرد، در حالی که برعکس، سایر داده‌های مهم‌تر برای اهداف این نقشه، برای خواندن آسان‌تر برجسته می‌شوند. علاوه بر این، هم در یک تصویر و هم در تصاویر مختلف از یک سریال، تحریف‌ها و نقض‌های مختلفی در مقیاس آن مشاهده می‌شود. بنابراین، برای استفاده از تصاویر برای تهیه نقشه های دقیق، باید آنها را در یک مقیاس آورده و تصحیح کرد.

برخی از مشکلات نقشه برداری را می توان با مثال خطوط ساحلی که مناطق خشکی و آبی را مشخص می کند، نشان داد. از آنجایی که جزر و مد وجود دارد، مرزهای قاره ها و اقیانوس ها مطابق با تغییر سطح اقیانوس جهانی تغییر می کند. معمولاً نقشه ها موقعیت آنها را در سطح متوسط ​​دریا (یعنی میانگین بین سطح جزر و مد بالا و پایین) نشان می دهند. علاوه بر این، حتی نقشه های بزرگ مقیاس نمی توانند تمام جزئیات خط ساحلی را نشان دهند. بنابراین تعمیم لازم است.

ارزش تعمیم، یعنی. انتخاب و تعمیم جزئیات، با کاهش مقیاس نقشه ها افزایش می یابد. تقریباً تمام عناصر اساس و محتوای نقشه در معرض تعمیم قرار می گیرند. به عنوان مثال، از نهرهایی که در یک نقشه توپوگرافی در مقیاس بزرگ به تصویر کشیده شده اند، تنها تعداد کمی را می توان در یک نقشه با مقیاس متوسط ​​حفظ کرد. هنگام حرکت به نقشه های کلی، انتخاب بیشتر و کاهش تعداد عناصر مورد نیاز است. هنگام انتخاب و تعمیم، همچنین لازم است اصول انتخاب ایجاد شود - به عنوان مثال، هنگام انتخاب معیارهایی برای نمایش سکونتگاه ها، باید تصمیم گرفت که آیا فقط با جمعیت هدایت می شود یا همچنین اهمیت سیاسی شهرها را در نظر می گیرد. در مورد دوم، لازم است تمام سرمایه ها روی نقشه نشان داده شوند، اگرچه ممکن است جمعیت آنها کم باشد.

یکی از دشوارترین کارهای نقشه برداری، رندر صحیح زمین است. در این مورد از روش هایی مانند تپه شید، رندر فرم های برجسته، ایزوهیپس، هاچینگ و رنگ آمیزی هیپسومتری لایه ای استفاده می شود. خطوط را می توان به عنوان خطوط تقاطع یک سطح توپوگرافی توسط مجموعه ای از صفحات افقی با فاصله مساوی در نظر گرفت. فاصله بین این صفحات در امتداد قائم را بخش افقی می نامند. به عنوان یک شاخص کمی، خطوط کانتور بسیار آموزنده هستند، اما این روش دارای معایبی است - به عنوان مثال، لندفرم های کوچک ممکن است حتی با یک بخش کوچک روی نقشه منعکس نشوند، و علاوه بر این، تسکین در چنین تصویری خیلی نیست. روشن در برخی موارد، مشکلات با کمک تپه‌های پلاستیکی برطرف می‌شوند - علاوه بر خطوط کانتور، سایه‌ها مطابق با خطوط اسکلتی اصلی روی تصویر برجسته اعمال می‌شود و یک ویژگی کیفی می‌دهد، یعنی. توزیع نور و سایه برای یک روشنایی معین (مایل یا عمودی). اثر مشابهی را می توان هنگام عکاسی از یک مدل زمین روشن به دست آورد. از نظر تئوری، حتی لندفرم های بسیار کوچک را می توان با کمک سایه تپه ها نشان داد، اگر اصلاً در این مقیاس بیان شوند. ترکیب خطوط کانتور و سایه تپه، دقیق ترین، از نظر کیفی و کمی، انتقال اشکال سطح را به دست می آورد.

نمایش نقش برجسته با استفاده از ضربه ها از این جهت متفاوت است که ضربه ها در امتداد شیب شیب کشیده می شوند (و نه در امتداد ضربه، مانند خطوط افقی). ضخامت ضربه ها به زاویه شیب بستگی دارد. هر چه شیب تندتر باشد، خط ضخیم‌تر می‌شود و باعث می‌شود شیب‌های تندتر روی نقشه تیره‌تر به نظر برسند. جوجه کشی می تواند برآمدگی های تیز و لبه های شیب دار را نشان دهد. هنگام ترسیم خطوط، حتی در دقیق ترین آنها، این فرم ها معمولاً صاف به نظر می رسند. استفاده از صدای اکو امکان انجام نقشه برداری دقیق از توپوگرافی کف اقیانوس را فراهم می کند.

قدیمی‌ترین روش برای نشان دادن خطوط کلی سطح زمین، استفاده از نشانه‌های مرسوم پرسپکتیو است که تصویری تلطیف‌شده از فرم‌های زمین خاص در نیمرخ یا در منظر 3/4 است. در عین حال، ظاهر آنها، البته، با ویژگی تصویر برنامه ریزی شده نقشه متفاوت است، و بر این اساس، برخی از آنها با توجه به مختصات واقعی جابجا می شوند. چنین تغییری در نقشه های کلی قابل تحمل است، اما برای نقشه های مقیاس بزرگ غیرقابل قبول است. بنابراین، علائم شماتیک که فرم های زمین را به تصویر می کشند، معمولاً فقط در نقشه های مقیاس کوچک استفاده می شوند. پیش از این، تنها بزرگترین اشیاء به این روش منتقل می شدند؛ اشکال کوچک نیز در نقشه های فیزیوگرافی مدرن نشان داده شده است. در این مورد، لازم است مقیاس عمودی را در مقایسه با مقیاس افقی اغراق کنیم، زیرا در غیر این صورت فرم های برجسته بیش از حد صاف و غیر قابل بیان به نظر می رسند.

تصویر نقش برجسته روی نقشه های هیپسومتری بالاترین درجه تعمیم روش خطوط کانتور است. مانند ترسیم لندفرم ها با علائم پرسپکتیو تلطیف شده، این روش عمدتاً در نقشه های نمای کلی استفاده می شود. در نقشه های هیپسومتریک، هر ناحیه ارتفاعی با رنگ (یا سایه) خاصی رنگ آمیزی می شود. یک خط را می توان در امتداد تماس دو پله بلند که با رنگ های مختلف برجسته شده اند رسم کرد. در عین حال، در هر کمربند ارتفاعی منفرد که گاهی صدها متر را به صورت عمودی می پوشاند، بسیاری از جزئیات سازه برجسته روی نقشه منعکس نمی شود.

به طور سنتی، نقشه های هیپسومتریک از مقیاس رنگی خاصی استفاده می کردند که در آن سایه های سبز، زرد و قهوه ای به ترتیب صعودی ارتفاع جانشین یکدیگر می شدند. اکنون برخی از نقشه نگاران از انجام این کار خودداری می کنند. با این حال، یک سنت وجود دارد که تعدادی از اشیاء نقشه‌برداری شده را با رنگ خاصی به تصویر می‌کشند. برای مثال رنگ قهوه ای برای خطوط کانتور، آبی برای آب نماها، قرمز برای سکونتگاه ها و سبز برای پوشش گیاهی استفاده می شود. استفاده از رنگ نه تنها نقشه را جذاب تر می کند، بلکه امکان ارائه اطلاعات اضافی را نیز فراهم می کند.

نقشه های آماری

نقشه های آماری در مقیاس کوچک به دلیل اهمیت روزافزونشان شایسته ذکر ویژه هستند. این نقشه ها معمولا بر اساس منابع کمی مانند داده های سرشماری است. از روش های انتقال اطلاعات باید روش های نقطه ای، ایزوپلث، کروپلت (کارتوگرام) و کارتوگرام مشخص شود. همه این روش ها را می توان برای یک داده استفاده کرد. نمادهای نقطه با اندازه یکسان، که هر یک تعداد واحدهای یکسانی از پدیده تصویر شده را نشان می‌دهند , بر روی نقشه با توجه به مکان واقعی پدیده ترسیم می شوند. تجمع یا پراکندگی نقاط، توزیع (چگالی) پدیده نگاشت شده را نشان می دهد. ایزوپلت ها خطوطی هستند که نقاط اتصال را با مقادیر یکسان برخی از شاخص های نسبی محاسبه شده بر اساس شاخص های دیگر (و به طور مستقیم اندازه گیری نمی شوند) به هم متصل می کنند. به عنوان مثال خطوط ایزوله میانگین دمای ماهانه (شاخص محاسبه شده) است. در سیستم هوروپلت، یک واحد آماری سرزمینی خاص (به عنوان مثال، ناحیه اداری) بر اساس این شاخص آماری همگن در نظر گرفته می شود. تمایز فضایی با تقسیم واحدهای انتخاب شده به طبقات با توجه به اندازه ویژگی نگاشت شده و اختصاص یک رنگ خاص به هر کلاس به دست می آید. در نمودارهای نقشه، مناطقی که از نظر آماری با توجه به ویژگی انتخاب شده همگن هستند، بدون توجه به مرزهای واحدهای سرزمینی، که داده‌های آن مبنای نقشه هستند، نشان داده می‌شوند.

دو روش دیگر که اغلب برای نقشه های آماری مورد استفاده قرار می گیرند، نشانه هایی هستند که اندازه آنها به ویژگی کمی پدیده به تصویر کشیده شده بستگی دارد، و نشانه هایی که جهت حرکت را نشان می دهند. در روش اول که در مورد پدیده‌های دقیقاً موضعی مانند جمعیت شهری استفاده می‌شود، نشانه‌های نقطه دارای وزن‌های متفاوتی هستند. اندازه تابلوها متناسب با وزن آنها انتخاب می شود و دارای چندین درجه بندی است (مثلاً با توجه به تعداد ساکنان شهر). علائم حرکت همچنین ممکن است شامل یک مشخصه کمی باشد (به عنوان مثال، حجم حمل و نقل). این اثر با تغییر ضخامت خطوط حاصل می شود.

تاریخچه توسعه نقشه برداری

جهانی بودن کارت ها با این واقعیت مشهود است که حتی به اصطلاح. مردمان بدوی نقشه هایی می سازند که کاملاً مطابق با نیازهای آنها باشد. به عنوان مثال، اسکیموها بدون هیچ ابزار اندازه گیری، نقشه هایی از مناطق وسیع شمال کانادا تهیه کردند که در مقایسه با نقشه های همان مناطق که با روش های مدرن تهیه شده اند، چیز زیادی از دست نمی دهند. به طور مشابه، نمودارهای دریایی گردآوری شده توسط ساکنان جزایر مارشال، نمونه های فوق العاده جالبی از نقشه برداری «ابتدایی» ارائه می دهد. در این نقشه‌ها، «شبکه» توسط لایه‌های میانی برگ‌های خرما، که نمایانگر دریای آزاد است، تشکیل می‌شود، و رگبرگ‌های جانبی کمانی با جلوی امواج نزدیک به جزایر مطابقت دارند. خود جزایر با پوسته های صدف مشخص شده اند. علاقه فزاینده ای به نقشه های بومیان، از جمله سرخپوستان آمریکا وجود داشته است.

علاوه بر نقاشی‌های صخره‌ای، به آن رسیده‌ایم نقشه های باستانیدر بابل و مصر باستان گردآوری شده است. نقشه‌های بابلی بر روی لوح‌های گلی مربوط به حدود ۲۵۰۰ سال قبل از میلاد، ویژگی‌هایی را نشان می‌دهد که در اندازه‌های مختلف از یک ملک واحد تا یک دره رودخانه بزرگ است. روی درب یکی از تابوت های مصری، نقشه ای تلطیف شده از جاده های مصر باستان وجود دارد. نقشه کشی چینی نیز به دوران باستان باز می گردد. در چین، برخی از تکنیک های بسیار مهم مدت ها پیش و مستقل از غرب توسعه یافتند، از جمله یک شبکه نقشه برداری مستطیلی که برای مکان یابی یک شی استفاده می شد.

با توجه به یونان باستان، اگرچه ما تنها چند نمونه از نقشه های این دوران داریم، اما از منابع ادبی مشخص شده است که یونانیان در این منطقه بسیار از سایر مردمان پیشی گرفته اند. قبلاً در قرن چهارم. قبل از میلاد مسیح. یونانی ها در مورد کروی بودن زمین به این نتیجه رسیدند و آن را به مناطق اقلیمی تقسیم کردند که بعداً مفهوم عرض جغرافیایی از آنجا بوجود آمد. اراتوستن در قرن سوم. قبل از میلاد مسیح. او با استفاده از ساختارهای هندسی ساده، ابعاد زمین را با دقت شگفت انگیزی تعیین کرد. او همچنین صاحب نقشه ای از جهان است که در آن خطوط طول و عرض جغرافیایی نشان داده شده است (البته نه به شکل مرتب مدرن). نمایش مختصات جغرافیایی در قالب یک شبکه منظم با فواصل مساوی که به هیپارخوس منجم یونانی نسبت داده می شود توسط نقشه نگار معروف یونانی بطلمیوس که در قرن دوم قبل از میلاد می زیسته استفاده می شده است. آگهی در اسکندریه بطلمیوس روزنامه‌ای تهیه کرد که شامل حدود. 8000 نقطه با مختصات آنها، و یک کتابچه راهنمای برای جمع آوری نقشه ها ایجاد کرد، که قرن ها بعد، دانشمندان توانستند برخی از نقشه هایی را که او گردآوری کرده بود، بازسازی کنند. پس از بطلمیوس، نقشه‌برداری در غرب رو به زوال نهاد، اگرچه رومی‌ها نقشه‌برداری زیادی از زمین انجام دادند. و تدوین نقشه های راه

پیشرفت قابل توجهی در نقشه کشی در چین حاصل شد: در قرن دوازدهم در آنجا گردآوری شد. نقشه ها از این زمان نسبت به سایر نقشه ها برتری دارند. این چین است که اولین نقشه چاپ شده را صادر کرده است. 1150 ( شکل را ببینید). در همین حال، اعراب با استفاده از داده های مشاهدات نجومی، تعیین طول و عرض جغرافیایی هر مکان را بسیار دقیق تر از بطلمیوس آموختند. بیشتر نقشه‌هایی که در قرون وسطی در اروپا تهیه می‌شد، یا به شدت ناقص بود، مانند نقشه‌های راه برای زائران، یا مملو از نمادهای مذهبی بود. رایج ترین کارت هایی مانند "T in O" بودند. زمین به شکل قرص بر روی آنها ترسیم شده بود و حرف "O" اقیانوسی را که خشکی را احاطه کرده بود نشان می داد. خط عمودی حرف "T" دریای مدیترانه را نشان می‌دهد و رودخانه‌های نیل و دون به ترتیب قسمت‌های سمت راست و چپ میله متقاطع بالایی را تشکیل می‌دهند. این توده های آبی آسیا (واقع در بالای نقشه)، آفریقا و اروپا را روی نقشه جدا می کردند.

در آغاز قرن 14 نوع جدیدی از نقشه در نقشه کشی ظاهر شد. اینها نمودارهای دریایی بودند - پرتولان ها که اهداف ناوبری را انجام می دادند. ایجاد آنها به دلیل ظهور قطب نما مغناطیسی در اروپا امکان پذیر شد. در ابتدا، این نقشه ها، که با یک نمایش شماتیک از قطب نما تزئین شده بودند و با مطالعه بسیار دقیق خطوط ساحلی مشخص می شدند، فقط برای دریای مدیترانه تدوین شدند. از برخی جهات، اوج نقشه کشی قرون وسطی، کره کوچکی است که توسط مارتین بهایم در سال 1492 ساخته شد و جهان را همانطور که قبل از کشف آمریکا ظاهر می شد نشان می دهد. این قدیمی ترین کره زمین است.

اکتشافات بزرگ جغرافیایی اروپاییان در نیمه دوم قرن پانزدهم. در اختیار نقشه نگاران رنسانس قرار گرفت مواد جدید. در همان زمان، محققان آثار بطلمیوس را که انتشار آنها با چاپ ممکن شد، دوباره کشف و از یونان باستان ترجمه کردند. توسعه چاپ، نقشه‌کشی را متحول کرده و نقشه‌ها را بسیار در دسترس‌تر کرده است. به ویژه، تولید نقشه ها در هلند به طور چشمگیری افزایش یافته است. نقش اصلی در این فرآیند توسط جرارد مرکاتور (1512-1594) ایفا شد که موقعیت بسیاری از نقاط را بر روی نقشه جهان روشن کرد، پیش بینی های نقشه برداری را توسعه داد و یک اطلس بزرگ ایجاد کرد که پس از مرگ او منتشر شد. اولین اطلس به معنای امروزی مجموعه ای از نقشه ها بود که توسط آبراهام اورتلیوس فلاندری تحت عنوان منتشر شد. منظره ی کره ی زمین (Theatrum orbis terrarum). موفقیت این سرمایه گذاری ها منجر به شکوفایی تجارت کارت شد. در قرن های بعد، این صنعت به دلیل فقدان ایده های جدید رو به افول گذاشت.

انگیزه جدیدی برای توسعه نقشه برداری در قرن هفدهم داده شد. در نتیجه فعالیت‌های انجمن‌های علمی تازه‌تشکیل شده، مانند انجمن سلطنتی لندن یا آکادمی سلطنتی علوم در پاریس. این سازمان ها اکتشافات علمی را تأمین مالی کردند و همچنین تلاش های زیادی برای تعیین دقیق تر شکل زمین و مکان نقاط منفرد انجام دادند که به پیشرفت قابل توجهی در نقشه کشی کمک کرد. نقش مهمی در توسعه نقشه برداری توپوگرافی با اختراع ساعت های تئودولیت، مقیاس، فشارسنج و پاندول و همچنین توسعه روش های جدید تصویربرداری (ایزولاین، سایه زنی و غیره) ایفا شد. بررسی توپوگرافی مدرن در مقیاس کل کشور در قرن 18 در فرانسه آغاز شد.

در قرن 19 پیشرفت های قابل توجهی در نقشه برداری در مقیاس کوچک و به ویژه در توسعه نقشه برداری کمی وجود داشته است. در پایان قرن نوزدهم آلبرشت پنک جغرافیدان آلمانی در کنگره بین المللی جغرافیایی با پیشنهاد ایجاد نقشه بین المللی جهان سخنرانی کرد. این پروژه در قرن بیستم انجام شد. در قرن ما استفاده از عکس های هوایی فراگیر شده است. ایده های مربوط به ساختار سطح زمین و شکل زمین به لطف مشاهدات ماهواره های مصنوعی، که از آنها موادی برای نقشه برداری دیگر اجرام آسمانی به دست آمده است، به طور قابل توجهی غنی شده است.

سازمان ها و شرکت های فعال در تدوین و انتشار نقشه

نقشه برداری از سطح زمین مورد توجه سازمان های مختلف بین المللی بوده و هست. به عنوان مثال، سازمان ملل متحد علاوه بر تامین مالی نقشه بین المللی جهان، بودجه ای را به سازمان های نقشه برداری اختصاص می دهد. تبادل بین المللی اطلاعات کارتوگرافی توسط انجمن بین المللی کارتوگرافی تسهیل می شود جلسات منظم برگزار می کند و سالنامه مرجع را منتشر می کند ( سالنامه بین المللی کارتوگرافی). نشریه بین المللی دیگر، مجله Imago Mundi (ترجمه شده به عنوان "تصویر جهان")، به تاریخ نقشه برداری اختصاص دارد.

بررسی توپوگرافی قلمروهای هر کشور معمولاً توسط نیروهای این کشورها انجام می شود. در بسیاری از کشورها، نقشه برداری ملی و کارهای توپوگرافی در اصل برای اهداف نظامی خدمت می کرد. به عنوان مثال، سرویس فیلم بریتانیا، مسئول تهیه نقشه های توپوگرافی قلمرو این کشور است. در ایالات متحده، بیش از دوازده سازمان فدرال در بررسی های توپوگرافی در این کشور وجود دارند. بزرگترین آنها سرویس زمین شناسی، نقشه برداری و نقشه برداری ایالات متحده است که محل اقامت اصلی آن در واشنگتن است. نقشه برداری از منطقه ساحلی ایالات متحده و تامین پایگاه ژئودتیک لازم برای این امر به سازمان ساحلی و ژئودتیک ایالات متحده واگذار شده است. دیگر سازمان های نقشه برداری ایالات متحده شامل وزارت دفاع نقشه برداری و اداره نقشه برداری است که با بررسی های توپوگرافی، هیدروگرافی و هوافضا سروکار دارد. در بسیاری از کشورها، اطلس‌های ملی توسط سازمان‌های مختلف تولید می‌شوند که بخشی یا تماماً توسط دولت تأمین مالی می‌شود.

در برخی کشورها، جوامع جغرافیایی گهگاه نقشه های موضوعی را به عنوان مکمل نشریات خود منتشر می کنند. به عنوان مثال، انجمن جغرافیای ایالات متحده، نقشه های سیاسی و موضوعی مختلفی را در اکثر شماره های مجله معروف خود، نشنال جئوگرافیک، به نمایش می گذارد.

شرکت های تجاری نقشه برداری اغلب در تولید نوع خاصی از محصول نقشه برداری تخصص دارند. برخی نقشه راه صادر می کنند، برخی دیگر نقشه های دیواریو اطلس برای مدارس، کالج ها و دانشگاه ها، دیگران متخصص در انتشار نقشه های کاداستر برای نیازهای وکلا، بازرسان مالیاتی و غیره هستند. مرکز انتشار نقشه های تجاری در ایالات متحده در شیکاگو واقع شده است. در بسیاری از کشورها، چنین شرکت هایی در پایتخت ها قرار دارند. جمع آوری کارت ها، به ویژه کارت های قدیمی، در ایالات متحده گسترده است. برای مجموعه داران، یک مجله ویژه "کارت جمع آوری" ("گردآورنده کارت") منتشر می شود. نقشهگردآورنده"). بسیاری از نسخه های فکس به صورت تجاری در دسترس هستند. نقشه های قدیمیو اطلس ها

در ایالات متحده، کامل ترین مجموعه نقشه ها و اطلس ها، شامل نسخه های مدرن و باستانی منتشر شده در کشورهای مختلف، در بخش نقشه برداری کتابخانه کنگره در واشنگتن قرار دارد. نسخه هایی از نقشه های صادر شده توسط آژانس های فدرال ایالات متحده، و همچنین نقشه های دست نویسی که توسط همان آژانس ها گردآوری شده اند، در اداره بایگانی و اسناد ملی در واشنگتن ذخیره می شوند. همین کارها در بریتانیای کبیر و فرانسه به ترتیب توسط بخش نقشه کشی کتابخانه بریتانیا در لندن و کتابخانه ملی در پاریس انجام می شود. کتابخانه واتیکان در رم دارای مجموعه بزرگی از نقشه های قدیمی و بسیار ارزشمند است.

ادبیات:

سالیشچف K.A. کارتولوژی. م.، 1976
برلیانت A.M. روش تحقیق نقشه برداری. م.، 1978
فرهنگ لغت مختصر توپوگرافی و ژئودتیک. م.، 1979
سالیشچف K.A. کارتوگرافی. م.، 1982
برلیانت A.M. تصویر فضا: نقشه و انفورماتیک. م.، 1986

بدون اعوجاج خاص، تصویر کردن بخش قابل توجهی از سطح زمین بر روی کاغذ غیرممکن است. روش های ریاضی تصویر برداری در صفحه سطح زمین را طرح ریزی نقشه می نامند. در طرح ریزی نقشه، نصف النهارها و موازی ها با سیستمی از خطوط منحنی مستقیم یا مسطح نشان داده می شوند. هر فرافکنی تحریف های ذاتی خود را دارد. در قلب هر طرح نقشه برداری یک یا روش دیگری برای به تصویر کشیدن یک شبکه درجه وجود دارد. به نمایش یک شبکه روی نقشه، شبکه نقشه کشی می گویند. بسته به هدف نقشه، یک طرح نقشه برداری انتخاب می شود. هنگام تهیه نقشه های سیاسی بخش هایی از جهان، باید طرحی را انتخاب کرد که ایده نسبتاً دقیقی از اندازه قلمرو یک ایالت خاص ارائه دهد که امکان مقایسه قلمرو کشورها را بر اساس منطقه فراهم می کند. چنین پیش بینی هایی که در آن همه نواحی به تعداد یکسان کاهش می یابند (بدون تحریف)، مساحت مساوی نامیده می شوند. برای ناوبری، پیش بینی های منسجم مناسب است، که در آن زوایای بین جهات مختلف روی سطح زمین در اندازه کامل به تصویر کشیده می شود، اگرچه رابطه بین مناطق حفظ نمی شود.

می توان با قرار دادن یک شبکه نقشه کشی با گرید درجه کره، در مورد ماهیت و بزرگی اعوجاج ها روی نقشه صحبت کرد. در کره زمین، تمام نصف النهارها، موازی ها در یک فاصله از یکدیگر قرار می گیرند. بنابراین، تمام سلول‌های شبکه درجه بین دو موازی مجاور، شکل و اندازه یکسانی روی کره زمین دارند و سلول‌های بین نصف النهارها در شمال و جنوب خط استوا باریک و کاهش می‌یابند. بنابراین، نشانه‌های اعوجاج نقشه عبارتند از شکل نابرابر و سلول‌های مختلف بین موازی‌های مجاور (تحریف منطقه)، بخش‌های مختلف نصف النهارها بین موازی‌ها (اعوجاج طول خطوط و مقیاس نابرابر در نقاط مختلف نقشه)، انحراف از سمت راست. زاویه زوایای بین نصف النهارها و موازی ها روی نقشه (اعوجاج زاویه ای).

بسته به روش های انتقال شبکه درجه از کره به صفحه نقشه، پیش بینی های زیر وجود دارد: ازیموتال، استوانه ای، مخروطی.

اگر صفحه ای را به استوای کره زمین متصل کنیم و هر یک از نقاط آن را به تصویر بکشیم، نقشه ای در طرح استوایی ازیموتال به دست خواهیم آورد. در این طرح نقشه هایی از نیمکره ها ساخته شده است. هنگامی که یک کره زمین را بر روی صفحه نمایش واقع در قطب شمال یا جنوب نمایش می دهید، یک برآمدگی قطبی ازیموتال به دست می آید. تصور درستی از مناطق قطبی به دست می دهد. اعوجاج در این نقشه ها با فاصله از قطب افزایش می یابد. پرتاب کردن یک کره بر روی دو طرف یک استوانه یک برآمدگی استوانه ای ایجاد می کند. اعوجاج خطوط سطح زمین با یک برآمدگی استوانه ای با فاصله از استوا تا قطب ها افزایش می یابد. بنابراین، برای به تصویر کشیدن کشورهای واقع در نزدیکی استوا مناسب است. نصف النهارها و موازی ها در این طرح، خطوط موازی هستند که در زاویه قائمه همدیگر را قطع می کنند.

برای تصویر کشورهای دارای عرض جغرافیایی میانی، از یک طرح مخروطی استفاده می شود. با طراحی یک کره بر روی دیواره های یک مخروط به دست می آید. در برجستگی مخروطی، نصف النهارها به صورت خطوط مستقیمی به تصویر کشیده می شوند که به صورت پرتوهایی از یک نقطه جدا می شوند و موازی ها به صورت کمان دایره ای با مرکز مشترک در نقطه ای که بالای مخروط بود نشان داده می شوند. در این طرح، مقیاس دقیق در موازی جایی که مخروط کره زمین را لمس کرده است، حفظ می شود. هر چه از این موازی دورتر باشد، خطوط سطح زمین در نقشه بیشتر مخدوش می شود.

سطح کره زمین را نمی توان بدون اعوجاج در یک صفحه به تصویر کشید. فقط در یک کره کروی می توان شباهت و تناسب اندازه های تمام قسمت های سطح زمین را حفظ کرد. اما استفاده از کره ها ناخوشایند است و مقیاس آنها معمولاً بزرگ نیست، به عنوان مثال، با مقیاس 1 کیلومتر در 1 سانتی متر (1: 100000)، قطر کره زمین 127.4 متر خواهد بود.

روش های مختلفی برای به تصویر کشیدن سطح زمین در یک هواپیما وجود دارد. به همه آنها پیش بینی نقشه می گویند. برخی از آنها در واقع با پرتاب کردن سطح زمین بر روی یک صفحه توسط پرتوهای ساطع شده از یک نقطه دید ثابت در خارج، روی یا داخل کره زمین به دست می آیند، برخی دیگر معنای هندسی متفاوتی دارند. هر یک از این روش ها نشان دهنده یک روش کاملاً تعریف شده برای به تصویر کشیدن سطح زمین در یک صفحه و در نظر گرفتن اعوجاج های اجتناب ناپذیر است.

با این حال، اگر یک کره مدرسه معمولی را در مقیاس 1: 50,000,000 (به قطر حدود 25 سانتی متر) بگیرید و یک کاغذ کوچک به اندازه 1 سانتی متر مربع را به سطح آن سنجاق کنید، معلوم می شود که تقریباً کاملاً با سطح کره زمین مطابقت دارد بدون اینکه چین و چروک این نشان می دهد که در مناطق کوچک می توانیم سطح زمین را صاف در نظر بگیریم و با حفظ شباهت هندسی شکل ها، آن را روی کاغذ به تصویر بکشیم. چنین تصاویری اغلب پلان نامیده می شوند. استفاده از پیش بینی ها اهمیت خود را در اینجا از دست می دهد، زیرا حتی در طرح های مختلف، اما به درستی انتخاب شده، تصاویر قسمت های بسیار کوچک کره زمین تقریباً با یکدیگر تفاوت ندارند.

هنگام در نظر گرفتن پیش بینی های نقشه برداری، تصویر روی صفحه سطح زمین عملاً با تصویر روی صفحه شبکه جغرافیایی نصف النهارها و موازی ها جایگزین می شود که در نقشه به آن شبکه نقشه برداری می گویند. این امر جایز است زیرا با ساختن نصف النهارها و موازی ها در نقشه، می توانیم هر نقطه را با توجه به مختصات جغرافیایی آن ترسیم کنیم. بنابراین، در ارائه زیر، ما در مورد شبکه ای از نصف النهارها و موازی ها در "سطح ریاضی" زمین صحبت می کنیم که برای آن سطح اقیانوس ها را به صورت ذهنی در زیر قاره ها ادامه می دهیم و در مورد تصویر این شبکه صحبت می کنیم. در هواپیما. برای برخی از پیش بینی ها، شبکه های کارتوگرافی به صورت هندسی ساخته می شوند، اما اغلب از تکنیک های متفاوتی استفاده می کنند. ابتدا، پیش بینی های مسطح با استفاده از فرمول های موجود برای طرح ریزی انتخاب شده محاسبه می شوند. مختصات مستطیلینقاط تقاطع نصف النهارها و موازی ها، سپس این نقاط بر اساس مختصات روی کاغذ قرار می گیرند و سپس با خطوط منحنی صاف که نصف النهارها و موازی ها را نشان می دهند به هم متصل می شوند.

هر تصویر مشروط از سطح زمین در یک صفحه، به عنوان مثال، هر طرح ریزی، مربوط به یک نوع شبکه کارتوگرافی مشخص و اعوجاج های مجاز کاملاً تعریف شده است. اعوجاج طول ها، مساحت ها و زوایا وجود دارد.

مشخص است که در سطح زمین همه نصف النهارها طول یکسانی دارند. بخش های موازی مشابه بین نصف النهارهای همسایه نیز برابر هستند. اما فقط نصف النهار میانی به صورت یک خط مستقیم نشان داده شده است. نصف النهارهای باقی مانده خطوط منحنی هستند که طول آنها با فاصله از نصف النهار میانی افزایش می یابد. موازی ها به همان میزان تحریف می شوند - بخش های آنها بین نصف النهارهای همسایه با فاصله از نصف النهار میانی افزایش می یابد.

پیش بینی های دیگری وجود دارد که طول را در جهت های مشخص و به خوبی تعریف شده تغییر نمی دهند. به عنوان مثال، استوانه ای با فاصله یکسان. بر روی آن، نصف النهارها بدون اعوجاج منتقل می شوند، زیرا طول نصف النهارها در شبکه با طول نصف النهارها در نوع برابر است، البته با کاهش به مقیاس نقشه. اما طول موازی ها در این پیش بینی تحریف شده است. در شبکه، بخش های موازی بین دو نصف النهار مجاور در هر عرض جغرافیایی ثابت می مانند، در حالی که در طبیعت با نزدیک شدن به قطب ها کاهش می یابند.

عبارت "تغییر طول" به این معنی است که طول ها بر روی یک نقشه با کاهش های مختلف منتقل می شوند، یعنی در مقیاس های مختلف در مکان های مختلف روی نقشه. به عبارت دیگر، مقیاس روی همان نقشه یک مقدار ثابت نیست. می تواند نه تنها در نقاط مختلف، بلکه حتی در یک نقطه در جهات مختلف تغییر کند.

مقیاسی که روی نقشه امضا می شود، اصلی نامیده می شود، نسبت طول های روی نقشه را به طول های مربوطه در طبیعت فقط در برخی از قسمت های نقشه تعریف شده برای هر طرح تعیین می کند. ترازو در قسمت های دیگر آن بزرگتر یا کوچکتر از اصلی است و خصوصی نامیده می شود.

چنین برآمدگی، که بدون اعوجاج هر طولی را در هر جهتی منتقل کند، غیرممکن است، زیرا شباهت و تناسب تمام قسمت‌های سطح زمین را حفظ می‌کند، چیزی که فقط در یک کره می‌تواند انجام شود.

اعوجاج منطقه را می توان در همان شکل ها ردیابی کرد. سطوح سلول‌هایی که بین دو موازی مجاور واقع شده‌اند در طبیعت به یک اندازه هستند، اما به طور قابل توجهی در شرق و غرب نصف النهار میانی افزایش می‌یابند. سطح سلول های محدود شده توسط دو نصف النهار در طبیعت به سمت شمال و جنوب خط استوا کاهش می یابد. اما ارزش همه آنها یکسان است.

با این حال، پیش بینی های متعددی وجود دارد که بر روی آنها ابعاد سطوح بدون اعوجاج منتقل می شود، همه مناطق روی چنین نقشه هایی متناسب با بزرگی سطوح مربوطه در طبیعت هستند، اگرچه شباهت شکل ها نقض می شود. این گونه پیش بینی ها مساحت مساوی، مساحت مساوی یا معادل نامیده می شوند.

نصف النهارها و موازی ها که در طبیعت زوایای قائمه را بین خود تشکیل می دهند، فقط در امتداد نصف النهار میانی عمود می مانند. برعکس، شبکه کارتوگرافی عاری از اعوجاج زاویه است. چنین برآمدگی هایی که بزرگی زوایا را حفظ می کنند، منسجم یا منسجم نامیده می شوند. در اطراف هر نقطه از یک برآمدگی منسجم در فواصل بینهایت کوچک، مقیاس را می توان ثابت در نظر گرفت.

بسیاری از برآمدگی‌ها وجود دارند که نه مساحت دارند و نه زاویه مساوی (به آنها دلخواه می‌گویند)، اما هیچ کسی وجود ندارد که هر دو کیفیت را با هم ترکیب کند.

___________
شما می توانید اصول اولیه تشخیص، پیشگیری و درمان چنین بیماری مفصلی جدی مانند آرتروز (یا آرتروز) را در سایت spina.net.ua که به بیماری های ستون فقرات اختصاص دارد، بیابید.

از زمان های قدیم، شخص نیاز به انتقال اطلاعاتی در مورد اینکه کجا بوده و چه چیزی را دیده است، داشته است. امروز وجود دارد انواع مختلفتصاویری از سطح زمین همه آنها الگوهای کوچکی از دنیای اطراف ما هستند.

کارتوگرافی

تصاویر سطح زمین زودتر از زمان نوشتن ظاهر شد. مرد باستانیاز عاج ماموت، سنگ یا چوب برای اولین طرح های منطقه استفاده شده است. در دنیای قدیم تصاویر را روی پاپیروس و پارچه و بعداً روی پوست می ساختند. اولین نقشه سازان هنرمندان واقعی بودند و نقشه ها آثار هنری بودند. نقشه های باستانی شبیه نقاشی های افسانه ای است که کشورهای ناشناخته و ساکنان آنها را به تصویر می کشد. در قرون وسطی کاغذ و ماشین چاپ ظاهر شد که امکان تولید انبوه نقشه ها را فراهم کرد. سازندگان نقشه ها اطلاعاتی در مورد زمین از سخنان مسافران متعدد جمع آوری کردند. محتویات کارت ها بیشتر و متنوع تر شد. علم نقشه ها به عنوان روشی خاص برای ترسیم سطح زمین، ایجاد و استفاده از آنها را کارتوگرافی می نامند.

گلوب - مدلی از زمین

یونانیان باستان برای اولین بار ثابت کردند که زمین کروی است. برای نمایش صحیح شکل زمین، یک کره اختراع شد. گلوب (از کلمه لاتین globe - توپ) یک مدل سه بعدی از سیاره است که میلیون ها بار کاهش یافته است. هیچ اعوجاج سطحی وجود ندارد، بنابراین، با کمک آن، ایده درستی از مکان قاره ها، دریاها، اقیانوس ها، جزایر به دست می آورند. اما کره زمین بسیار کوچکتر از زمین است و نمی توان هیچ منطقه ای را با جزئیات روی آن نشان داد. همچنین استفاده از آن در سفر ناخوشایند است.

طرح و نقشه

پلان نقشه ای است که در آن ناحیه کوچکی از زمین با جزئیات به شکل کاهش یافته با علائم متعارف به تصویر کشیده شده است، بنابراین نیازی به در نظر گرفتن انحنای سطح زمین نیست.

نقشه یک تصویر کاهش یافته تعمیم یافته از سطح زمین در یک هواپیما با استفاده از سیستم است.

نقشه های جغرافیاییخواص مهمی دارند بر خلاف نقشه ها، آنها مناطق مختلف اما در پوشش را به تصویر می کشند - از مناطق کوچکی از سطح زمین گرفته تا قاره ها، اقیانوس ها و کل کره زمین. هنگام نمایش سطح محدب زمین بر روی یک صفحه کاغذ صاف، ناگزیر اعوجاج هایی در تصویر قسمت های جداگانه آن رخ می دهد. با این وجود، نقشه ها به شما امکان می دهند فواصل را اندازه گیری کنید و اندازه اشیاء را تعیین کنید. آنها حاوی اطلاعاتی در مورد ویژگی های اشیا هستند. به عنوان مثال، در مورد ارتفاع کوه ها و عمق دریاها، ترکیب گیاهان و جانوران.

اطلس ها - مجموعه ای از نقشه ها

گام مهمی در توسعه تصاویر جغرافیایی ایجاد اطلس مجموعه های نقشه بود. اینها دایره المعارف های کارتوگرافی واقعی هستند. اعتقاد بر این است که اولین مجموعه نقشه ها در امپراتوری روم ظاهر شد. بعدها، در قرن شانزدهم، مفهوم "اطلس" مطرح شد. اطلس های جغرافیایی از نظر پوشش سرزمینی بسیار متنوع هستند: اطلس های جهانی، اطلس ها
کشورها، مناطق و شهرها. با توجه به هدف آنها، اطلس ها به آموزشی، تاریخ محلی، جاده و غیره تقسیم می شوند.

تصاویر هوافضا

پیشرفت در هوانوردی و فضانوردی به انسان اجازه داد تا از زمین عکاسی کند. عکس های هوایی و عکس های فضایی تصویری دقیق از تمام جزئیات زمین ارائه می دهند. اما اشیاء جغرافیایی روی آنها برای ما ظاهری غیر معمول دارند. تشخیص تصاویر در تصاویر را رمزگشایی می گویند.

امروزه ما به طور فزاینده ای از نقشه ها بر روی مانیتور یا صفحه نمایش کامپیوتر استفاده می کنیم. تلفن همراه. آنها بر اساس تصاویر فضایی با استفاده از برنامه های کامپیوتری خاص ایجاد می شوند.