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

1.1. Kartografija - predmet i definicija.

Očito je da su određene vrste i vrste karata neophodne u raznim područjima ljudske djelatnosti. U industriji i prometu, u poljoprivredi i kulturnom graditeljstvu oni su ne samo neophodna, već vrlo često nezaobilazna sredstva za izvođenje kompleksa radova.

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

Karte su pouzdan vodič, u vojnim poslovima jedan su od glavnih izvora podataka o terenu i nezaobilazan alat u zapovijedanju i nadzoru.

Osim što izravno služe nacionalnim gospodarskim potrebama, geografske i druge karte omogućuju proučavanje zemlje u geološkom, zemljišnom, botaničkom, demografskom i drugom pogledu, predviđanje različitih prirodnih pojava, kao što su klima ili prirodne katastrofe. Važna značajka suvremene kartografije je intenzivan razvoj njezinih spoznajnih funkcija kao sredstva proučavanja objektivnog svijeta i stjecanja novih znanja.

Znanost kartografija bavi se proučavanjem karata, načina njihove izrade i uporabe.

Državni standard za kartografske pojmove definira:

"Kartografija je područje znanosti, tehnologije i proizvodnje, koje obuhvaća proučavanje, stvaranje i korištenje kartografskih djela."

1.2 Struktura kartografije

NA u svojoj ukupnosti kartografija spaja niz znanstvenih područja i disciplina:

- teorijske osnove kartografije (učenje o karti)– studije

i razvija teoriju kartografske projekcije, generalizacija kartografske slike, načini prikaza tematskog sadržaja, problematika izrade znakovnih sustava (legende karte).

- matematička kartografija- proučava i razvija matematičke metode za prikazivanje površine Zemlje i drugih planeta u ravnini. To je prvi korak u procesu stvaranja karata.

Kartometrija - proučava i razvija metode mjerenja različitih objekata na kartama radi određivanja njihovih kvantitativnih karakteristika (koordinata, udaljenosti, visina, površina, volumena, kutova nagiba itd.).

- dizajn i mapiranje– proučava i razvija projekte karata, metode njihove izrade, temeljna načela uredničkog upravljanja u svim fazama izrade karata.

Kartiranje je proučavanje vrsta i svojstava geografskih karata, povijest kartografije i metode korištenja karata.

Dizajn kartice - proučavanje i razvoj metoda i sredstava šarenog i Grafički dizajn karte (dizajn) i priprema za tisak.

Izdavanje karata je razvoj metoda za reprodukciju i reprodukciju karata.

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

Kartografija je po svojoj strukturi usko povezana s nizom znanstvenih

disciplinama. To su: geodezija, astronomija, topografija, geografija i poligrafija, matematika, fotogrametrija, informatika i računalna grafika. Kartografija je po svom sadržaju nezamisliva bez veze sa znanostima kao što su tloznanstvo, geologija, demografija, klimatologija, upravljanje zemljištem itd.

Geodezija daje kartografima točne podatke o obliku, veličini i gravitacijskom polju Zemlje, koordinatama geodetskih referentnih točaka.

Topografija - daje primarne kartografske izvore - topografske karte velikog mjerila koje služe kao izvorni materijal za izradu svih geografskih karata.

Geografija – objašnjava bit prirodnih i društveno-ekonomskih pojava, njihov nastanak, međusobnu povezanost i rasprostranjenost na zemljinoj površini.

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

Od rođenja kartografije, matematika je bila u njenom srcu, matematička kartografija se može smatrati čisto matematičkom disciplinom. Uvod u kartografiju računalna tehnologija omogućio razvoj novih vrsta karata, izračunavanje najsloženijih projekcija, obogatio kartografiju novim metodama proučavanja karata pomoću aparata matematičke statistike i omogućio u velikoj mjeri automatizaciju mukotrpnog procesa izrade karata.

Fotogrametrija razvija metode za određivanje položaja, veličine i oblika objekata na zemljinoj površini iz zračnih istraživanja. Trenutačno snimanje iz zraka omogućuje dobivanje karte koja je po točnosti bolja od sličnih radova dobivenih na terenu, uz to svede geodetski i topografski rad na zemlji na minimum.

Popis znanosti s kojima je kartografija u najtješnjoj vezi može, dakako, uključiti geoinformatiku i geografske znanosti (geomorfologiju, hidrologiju i dr.), znanosti o prirodi Zemlje (botaniku, zoologiju), narodno gospodarstvo, ekonomiju, povijest, i mnogi drugi.

Rezimirajući gore navedeno, možemo izdvojiti glavne smjerove korištenja karata za znanost i praksu.

opće upoznavanje područja, regije, zemlje, kopna, njihovo proučavanje na kartama bez obilaska u naravi;

aplikacija kao vodič (turizam, zrakoplovstvo, navigacija

itd.);

korištenje kao temelj za inženjersku uporabu - promet, energetika, industrija, poljoprivreda, za potrebe prostornog planiranja, graditeljstva;

istraživanje i prijenos projekata u prirodu;

vojna uporaba;

proučavanje i racionalno korištenje prirodnih (uključujući zemljište) resursa i zaštite okoliša;

integrirani i racionalni razvoj gospodarskih regija;

korištenje kao informacijska osnova u vođenju zemljišnog uređenja i katastra zemljišta.

1.3 Elementi karte, ostala kartografska djela.

Više smo puta ponovili riječ karta, ali do sada kartu nismo razmatrali kao grafički dokument, nismo proučavali elemente karte, njena svojstva, čak nismo dali ni jasno formuliranu definiciju.

Standard kartografskih pojmova definira:

"Karta je smanjena, izgrađena u kartografskoj projekciji, generalizirana slika površine Zemlje, površine drugog nebeskog tijela ili izvanzemaljskog prostora, koja prikazuje objekte koji se na njima nalaze u određenom sustavu konvencionalnih znakova."

Ova definicija, koja možda nije sasvim savršena, ističe tri značajke karata koje su vrlo važne za razumijevanje značajki koje kartu razlikuju od drugih slika zemljine površine, poput fotografije iz zraka ili krajolika. To:

1. matematički definirana konstrukcija;

2. korištenje kartografskih simbola (šifara);

3. selekcija i generalizacija prikazanih pojava.

Matematički definirana konstrukcija karata omogućava uspostavljanje strogog funkcionalnog odnosa između zemljopisnog i pravokutnog

koordinate istoimenih točaka na terenu i na karti. Takva konstrukcija, takoreći, uključuje dvije akcije za prijelaz s fizičke površine Zemlje na njezinu sliku na ravnini. Jedan od njih sastoji se u projiciranju zemljine površine na matematičku površinu zemlje – geoid. Ova projekcija se izvodi ortogonalno, viskom okomitim na matematičku površinu. Ali zbog svoje složenosti, geoid je u kartografiji zamijenjen plohom elipsoida revolucije, koja je vrlo sličnog oblika, tj. lik dobiven rotacijom elipse oko svoje male osi (sl. 1.1).

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

Druga radnja je prikazati površinu elipsoida na ravnini. Nemoguće je proširiti površinu elipsoida na ravninu bez nabora i lomova; doći će do raznih vrsta deformacija koje se u kartografiji nazivaju distorzijama. Prijelaz s elipsoida na ravninu provodi se pomoću kartografskih projekcija koje izražavaju odnos između koordinata točaka na zemljinoj površini i koordinata istih točaka na ravnini (list karte).

Kada je takva ovisnost poznata, moguće je uzeti u obzir izobličenja ravne slike i stoga s potrebnom točnošću odrediti stvarne udaljenosti, površine, kutove na karti, odnosno dobiti točne podatke o položaj, veličinu i oblik prikazanih objekata s karata.

Korištenje kartografskih konvencija postaje očito korisno kada se karta uspoređuje sa snimkom iz zraka istog područja. Prvi dojam može biti nepovoljan za karticu. Doista, fotografija iz zraka omogućuje vam da vidite pravu sliku zemljine površine dok ste na karti

zamjenjuje se sustavom znakova koji, takoreći, brišu mnoga pojedinačna obilježja predmeta područja i time osiromašuju sliku. Međutim, može se primijetiti da korištenje kartografskih znakova omogućuje:

1. Značajno smanjite sliku kako biste jednim pogledom obuhvatili značajan dio zemljine površine ili cijeli planet, a pritom reproducirali one objekte koji zbog redukcije nisu izraženi u mjerilu karte. Na zračnim fotografijama, kako se mjerilo smanjuje, detalji se teško razlikuju, a zatim se potpuno gube.

2. prikazati teren na karti, na primjer, pomoću konturnih linija.

3. pokazati ne samo izgled objekta, ali i ukazuju na njegova unutarnja svojstva, npr. daju kvalitativne karakteristike poljoprivrednog zemljišta, pokazuju temperaturu i salinitet vode, visinu i vrstu drveća u šumama i još mnogo toga.

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

5. isključiti beznačajne aspekte predmeta i istaknuti njihove zajedničke i bitne značajke. Pritom je vrlo važan proces selekcije i generalizacije prikazanih pojava, proces koji se naziva kartografska generalizacija. Generalizacijom se na karti zadržavaju samo one pojave koje su važne u praktičnom ili teoretskom smislu, ona se usmjerava na prijenos najznačajnijih obilježja prikazane pojave, prvenstveno na temelju njihove namjene karte. Omogućuje vam razlikovanje glavnog od sekundarnog na kartama, pronalaženje zajedničkih obrazaca u pojedinačnim svojstvima.

1.4 Elementi geografske karte

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

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

Kartografska slika i pripadajuća legenda- glavni dio svake geografske karte, sadrži podatke o objektima i pojavama prikazanim na karti, njihovom položaju, svojstvima, odnosima.

Ova informacija predstavlja sadržaj karte. S druge strane, sadržaj karte je podijeljen na elemente, geografske i tematske. Kompleks ovih elemenata nije isti na različitim kartama. Ali jedan od elemenata, naime hidrografija, obavezan je na svim kartama. Na primjer, na tematskim kartama glavni sadržajni elementi mogu biti minerali, flora ili fauna, tla itd. Elementi sadržaja prikazani su jednako detaljno na topografskim kartama.

Geometrijski zakoni za konstruiranje karata određeni su njegovim matematička osnova, čiji elementi uključuju: kartografsku projekciju, kao i s njom povezanu kartografsku mrežu (mreža meridijana i paralela), mjerilo, referentnu geodetsku mrežu, nomenklaturu, izgled karte i tlocrt.

Mjerilo karte pokazuje ukupni stupanj smanjenja zemljine površine kada je prikazana na ravnini. Karakterizira ga omjer duljine crte na karti i odgovarajuće crte na zemljinoj površini. Postoje 3 vrste (metoda) prikaza mjerila na kartama:

numerički (na primjer, 1:25000)

prirodni (na primjer, u 1 centimetru ima 250 metara)

linearno (poprečno, grafički), prikazano kao grafikon.

NA Ovisno o mjerilu karte i veličini kartiranog područja, karta se može prikazati na jednom ili više listova.

Glavni elementi matematičke osnove su kartografska projekcija i pripadajuća kartografska mreža. Ovisno o vrsti geometrijske plohe na koju se projicira ploha elipsoida, razlikuju se projekcije cilindrične, stožaste, azimutne i neke druge.

Izgled - racionalno postavljanje na kartografski list kartiranog teritorija, pomoćne i dodatne opreme.

Pribor- 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 i sl.

Do dodatna oprema uključuju karte postavljene u "zrak" ili na

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

Općegeografske karte

Matematička osnova

Projekcija

Geodetska podloga

Nomenklatura i raspored

Hidrografija

Izgled

Pomoćni

oprema

Kartometrijske plohe

Referentni podaci

Geografski

Tematski

Nas. bodova

Načini komunikacije

Vegetacija

Životinjski svijet

Dodatne informacije

Dijagrami

Objašnjenja

Dodatne kartice

Sadržaj članka

KARTA, umanjena generalizirana slika površine Zemlje (ili njezina dijela) na ravnini. Čovjek je od davnina stvarao karte, pokušavajući vizualizirati međusobni 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) s kartografskom slikom Zemlje nanesenom na njezinu površinu naziva se globus. Ovo je najtočniji prikaz zemljine površine. Na svim kartama koje daju sliku lopte u ravnini postoje određena iskrivljenja koja se ne mogu otkloniti. Ipak, karte imaju određene prednosti u odnosu na globus. Na primjer, karta svijeta omogućuje pogled na cijelu zemljinu površinu (tj. njenu sliku), dok na globusu s jedne točke ne možete vidjeti više od polovice globus; stoga su karte prikladnije kada se razmatra cijela površina Zemlje. Na karti je, osim toga, puno lakše nego na globusu mjeriti kutove i pravce. Trenutno se globusi rijetko koriste u navigacijske svrhe. Slika na sfernoj površini teritorija koji ne prelaze veličinu potkontinenta ne daje praktički nikakve prednosti, stoga se u takvim slučajevima koriste karte, a ne segmenti globusa. Štoviše, karte je puno lakše izraditi, transportirati i pohraniti (iako se neke od ovih poteškoća mogu prevladati korištenjem globusa na napuhavanje).

GLAVNE ZNAČAJKE KARTICA

Uz svu nevjerojatnu raznolikost postojećih karata, većina njih ima neke zajedničke značajke. Čak konturne karte, koji su maksimalno rasterećeni kako bi učenici na njih mogli primijeniti dodatne informacije po vlastitom izboru, obično imaju koordinatni stupanjski koordinatni koordinatni raspored, mjerilo i osnovne elemente (primjerice obalne crte). Osim toga, na kartice se obično nanose natpisi i simboli, a na njih se prilaže legenda.

koordinatna mreža

je sustav linija koje se međusobno sijeku i označavaju zemljopisnu širinu i dužinu na karti ili površini globusa. Crte zemljopisne širine idu u smjeru istok-zapad paralelno s ekvatorom (koji ima zemljopisnu širinu 0°); smatra se da je zemljopisna širina polova 90° (Sjeverna širina za Sjeverni pol i Južna širina za Južni pol). Kako se ti pravci ne sijeku i međusobno su paralelni, nazivaju se i paralelni. Od njih je samo ekvator najveći krug (ravnina omeđena ovom linijom, koja prolazi kroz središte Zemlje, presijeca globus na pola). Preostale paralele su krugovi, čija se duljina prirodno smanjuje s udaljenošću od ekvatora. Sve linije zemljopisne dužine - meridijani - polovice su velikog kruga, koji se spajaju na polovima. Meridijani idu u smjeru sjever-jug, od pola do pola; računaju kutnu udaljenost od početnog meridijana, označenog kao 0° zemljopisne dužine, prema istoku i zapadu do 180° (istodobno, dužine koje se broje u smjeru istoka označene su slovima "istočna dužina", a u zapadnom smjeru - "w. itd.") . Za razliku od ekvatora, koji je cijelom svojom dužinom jednako udaljen od polova i u tom smislu je “prirodna” referentna točka za određivanje zemljopisne širine, početni meridijan od kojeg se mjeri zemljopisna dužina odabire se proizvoljno. U skladu s međunarodnim sporazumom, meridijan Astronomskog opservatorija Greenwich (koji se sada nalazi u Londonu) uzet je kao ishodište koordinata (0° zemljopisne dužine). Međutim, prije nego što je ovaj dogovor postignut, neki su kartografi kao početne meridijane koristili Kanare ili Azore, Pariz, Filadelfiju, Rim, Tokio, Pulkovo itd.

Na površini kugle sijeku se linije paralela i meridijana pod kutom od 90°; što se tiče karata, takav je omjer na njima sačuvan samo u nekim slučajevima. I na kartama i na globusima obično se primjenjuje određeni sustav meridijana i paralela (povučenih kroz 5°, 10°, 15° ili 30°). Osim toga, karte i globusi prikazuju Sjeverni trop ili Tropik Raka (23 1/2 ° N), Južni trop ili Tropik Jarca (23 1/2 ° S), Arktički krug ( 66 1/ 2°N) i Antarktički krug (66 1/2°S). Međunarodne datumske granice često se također prikazuju na kartama, koje se općenito podudaraju sa 180° zemljopisne dužine.

Skala

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 duljine na karti odgovara 25 000 takvih jedinica na tlu. Isti omjer može se izraziti riječima: "1 cm je jednak 250 m" ili, još kraće: "250 m u 1 cm". U nekim zemljama koje tradicionalno koriste nemetričke mjere duljine (SAD, itd.), mjerilo se izražava u inčima, stopama i miljama, na primjer, 1:63 360 ili "1 milja u 1 inču". Linearno mjerilo je prikazano kao crta s podjelama ucrtanim u određenim intervalima, nasuprot kojih su označene odgovarajuće udaljenosti na zemljinoj površini. Grafički prikaz mjerila ima određene prednosti u odnosu na druga dva načina izražavanja. Konkretno, ako se veličina karte promijeni kada se kopira ili projicira na ekran, tada jedino grafičko mjerilo, koje se mijenja zajedno s cijelom kartom, ostaje ispravno. Ponekad se uz duljinsko mjerilo koristi i površinsko mjerilo. Globusi mogu koristiti bilo koju od gore navedenih oznaka mjerila.

Osnovni elementi i konvencionalni kartografski znakovi.

Elementi geografske podloge uključuju sliku obale, vodotoka, političkih granica i sl., koji stvaraju podlogu prema kojoj se prikazuje prostorni raspored prikazane pojave. Prilikom sastavljanja karata koriste se mnogi konvencionalni znakovi, koji su podijeljeni u nekoliko kategorija: izvan skale ili točka, koristi se za prikaz "točkastih" objekata ili slično, mjerilo što se ne može iskazati na karti (na primjer, pokazati naselja- točkice ili krugovi čija veličina označava određenu populaciju); linearno za objekte linearne prirode, čuvajući sličnost obrisa objekta (na primjer, slika stalnog vodotoka u obliku linije, čija se debljina povećava nizvodno); areal, koristi se za popunjavanje područja objekata koji su izraženi u mjerilu karte (na primjer, šrafura ili ispunjavanje bojom za prikaz distribucije šuma). Ove tri klase znakova mogu se dalje podijeliti prema tome jesu li objekti koje predstavljaju imaginarni (npr. političke granice) ili stvarne (ceste); jesu li sami znakovi homogeni (točke na karti, od kojih svaka odgovara određenom broju stanovnika) ili različito predstavljaju kvantitativne karakteristike objekata (slika gradova pomoću krugova različitih veličina, koji odgovaraju broju stanovnika); daju li kvalitativno obilježje objekta (na primjer, prisutnost močvare) ili sadrže kvantitativne informacije (na primjer, gustoća naseljenosti - broj ljudi po jedinici površine).

Svrha legende je informirati čitatelja o značenju korištenih simbola. Na starim kartama legenda je bila smještena u raskošno ukrašeni okvir u obliku svitka, a sada je u strogom pravokutnom okviru.

Kao primjer navedena je legenda uz geografske karte sadržane u Enciklopediji oko svijeta.

Legenda geografske karte
NASELJA
više od 1 milijun stanovnika
od 250 tisuća do 1 milijun stanovnika
od 100 tisuća do 250 tisuća stanovnika
manje od 100 tisuća stanovnika
Velika slova su velikim slovima.
NAČINI KOMUNICIRANJA
Željeznice
Automobilske ceste
Sezonske autoceste
GRANICE
država
država osporena
upravni
HIDROGRAFIJA
Rijeke
Rijeke presušuju
Kanali
Jezera s promjenjivom obalom
močvare
Slane močvare
Ledenjaci
OSTALI OBJEKTI
Vrhovi
Najniža točka na kopnu
koraljni grebeni
Antički zidovi i bedemi
Nazivi povijesnih regija
Ljestvica visine i dubine u metrima

Natpisi i zemljopisna imena na kartama.

U prošlosti su se sva slova ispisivala ručno, što je svakoj karti davalo vlastiti karakter, no sada su kartografi skloni odabrati jedan od standardnih fontova koji najbolje odgovara prirodi prikazanih objekata. Neke vrste fontova tradicionalno se koriste za određene skupine objekata, na primjer, rijeke, jezera, mora obično su ispisani kurzivom, a značajke kopna označene su latinicom. Veličina slova ovisi o značaju (ili veličini) predmeta. Udaljenosti između slova i riječi u imenima mogu uvelike varirati ovisno o području ili opsegu određenog objekta na karti.

Dizajn fonta karte uključuje naslov koji odražava sadržaj karte i teritorij na koji 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 navesti izdavačku organizaciju, godinu izdanja, korištene izvore. Karta je popraćena legendom koja dešifrira konvencije a ponekad i bilješke.

Orijentacija karte

u odnosu na kardinalne točke određuju linije kartografske mreže unutar okvira karte i predstavlja bitan element njegovog rasporeda. U srednjem vijeku, kako u Europi tako iu arapskim zemljama, karte su se crtale na način da se istok nalazi na vrhu (sam termin "orijentacija" dolazi od latinske riječi oriens - istok). NA moderne karte sjever je obično na vrhu karte, iako su ponekad dopuštena odstupanja od ovog pravila. Čitanje karte, osobito na terenu, uvelike je olakšano njezinom ispravnom orijentacijom u odnosu na objekte i pravce na terenu. Za označavanje kardinalnih točaka, karta kompasa ponekad je prikazana na karti, ali češće je to samo strelica koja pokazuje prema sjeveru.

VRSTE KARTICA

Karte su podijeljene u skupine prema nizu karakteristika - mjerilu, predmetu, teritorijalnoj pokrivenosti, projekciji itd. Međutim, svaka ispravno provedena klasifikacija mora uzeti u obzir barem prve dvije značajke. U Sjedinjenim Državama razlikuju se tri skupine prema mjerilu: karte velikog mjerila (uključujući topografske karte), karte srednjeg mjerila i karte malog mjerila ili geodetske karte.

Karte velikih razmjera

osnovni su jer daju primarne informacije koje se koriste u izradi karata srednjeg i malog mjerila. Najčešće su to topografske karte u mjerilu većem od 1:250 000.

Na suvremenim topografskim kartama reljef se obično prikazuje izogipsama, odnosno izohipsama koje povezuju točke koje imaju istu visinu iznad nulte razine (obično razine mora). Kombinacija takvih linija daje vrlo izražajnu sliku reljefa zemljine površine i omogućuje određivanje sljedećih karakteristika: kut nagiba, profil padine i relativne visine. Osim slike reljefa, topografske karte sadrže još jednu korisna informacija. Obično prikazuju autoceste, naselja, politička i administrativna granice. Kit dodatne informacije(primjerice, raspored šuma, močvara, rahlih pješčanih masiva itd.) ovisi o namjeni karata i karakterističnim značajkama područja.

Nijedna zemlja kojoj je potrebna procjena prirodnih resursa ne može bez topografskih snimanja, koja su uvelike olakšana korištenjem fotografija iz zraka. Ipak, još uvijek ne postoje topografske karte za mnoge regije svijeta, koje su toliko potrebne za inženjerske svrhe. Uspjesi u rješavanju ovog problema postignuti su uz pomoć tzv. ortofotokarta. Ortofotokarte se temelje na računalno obrađenim planiranim zračnim snimkama s povećanom svjetlinom boja i ucrtanim konturnim linijama, međama, geografskim nazivima itd. Ortofotokarte i svemirske slike s elementima topografskog opterećenja podignutog na njih mnogo su manje naporne za proizvodnju od tradicionalnih topografskih karata. Mnoge tematske karte velikog mjerila — geološke, zemljišne, vegetacijske i namjene zemljišta — koriste topografske karte kao osnovu na koju se stavlja posebno opterećenje. Ostale specijalizirane karte velikog mjerila, kao što su katastarske karte ili planovi grada, možda neće imati topografsku osnovu. Obično se na takvim kartama reljef uopće ne prikazuje ili je prikazan vrlo shematski.

Karte srednjeg mjerila.

I topografske karte velikog mjerila i karte srednjeg mjerila obično se izrađuju u setovima od kojih svaki ispunjava određene zahtjeve. Većina onih srednjeg razmjera izdaje se za potrebe prostornog uređenja ili plovidbe. Međunarodna karta svijeta srednjeg mjerila i zrakoplovne karte SAD-a odlikuju se najvećom teritorijalnom pokrivenošću. Oba seta karata izrađuju se u mjerilu 1:1 000 000, koje je najčešće za karte srednjeg mjerila. Prilikom izrade Međunarodne karte svijeta svaka država izdaje karte svog teritorija izrađene u skladu sa zadanim Opći zahtjevi. Ovaj rad koordinira UN, ali mnoge su karte zastarjele, a druge još nisu dovršene. Sadržaj Međunarodne karte svijeta u osnovi odgovara sadržaju topografskih karata, ali je generaliziraniji. Isto vrijedi i za zrakoplovne karte svijeta, ali većina listova tih karata ima dodatno posebno opterećenje. Aeronautičke karte pokrivaju cijelo kopno. U srednjem mjerilu sastavljaju se i neke pomorske ili hidrografske karte na kojima Posebna pažnja daje se slika akumulacija i obale. Neki administrativni i auto karte također imaju srednje mjerilo.

Karte malog mjerila ili geodetske karte.

Na kartama mala razmjera prikazana je cijela površina globusa ili njezin značajan dio. Teško je povući preciznu granicu između malih i srednjih karata, ali mjerilo 1:10 000 000 svakako vrijedi za pregledne karte. Većina atlasnih karata je u malom mjerilu, a tematski mogu biti vrlo različite. Gotovo sve gore navedene skupine objekata također se mogu prikazati na kartama malog mjerila, pod uvjetom da su informacije dovoljno generalizirane. Uz to se u malom mjerilu sastavljaju karte rasprostranjenosti raznih jezika, vjera, usjeva, klime itd. Kao ilustrativan primjer posebnih karata malog mjerila, dobro poznatih milijunima ljudi, mogu se navesti vremenske karte.

Animirane i računalne karte.

Za crtane karte koje se mogu projicira na TV ekran upisuje se četvrta koordinata - vrijeme , omogućujući vam praćenje dinamike mapirani objekt . Računalna kartografija danas je dosegla toliki stupanj razvoja da se gotovo sve operacije mogu izvoditi u digitalnom obliku. Kao rezultat toga, puno je lakše napraviti sve vrste ispravaka i pojašnjenja. Ovaj način izrade karata bilo koje vrste i mjerila, uključujući i crtane karte, označava se posebnim pojmom "geografski informacijski sustavi" (GIS).

GLAVNE VRSTE PROJEKCIJA

Kartografska projekcija je način prikazivanja sferne površine globusa na ravnini. Povezana transformacija slike neizbježno dovodi do iskrivljenja. Međutim, neke karakteristike kartografske mreže primijenjene na površinu globusa mogu biti pohranjeni na karti na račun drugih karakteristika koje će biti iskrivljene.

Na globusu se sve paralele i meridijani sijeku pod pravim kutom. Projekcija u kojoj je to svojstvo sačuvano naziva se konformna ili konformna. U ovom slučaju, oblik površinskih objekata je sačuvan, ali se relativne veličine mijenjaju od mjesta do mjesta. S drugom metodom transformacije moguće je sačuvati ispravan omjer površina (koji odgovara izvornoj površini globusa), ali u tim slučajevima uočava se izobličenje kutova presjeka meridijana i paralela; pravi kutovi su sačuvani samo u ograničenom području. Projekcije koje održavaju ispravan omjer površina pojedinih ćelija rešetke stupnjeva nazivaju se jednakima; karakterizira ih veća ili manja povreda sličnosti figura. Pravilan prijenos konfiguracije objekata, kao i pravilan prijenos površina, od velike su važnosti, pogotovo ako pričamo o malim razmjerima pregledne karte. Međutim, obje ove karakteristike ne mogu se kombinirati na istoj karti: ne postoji projekcija koja bi bila i jednakog kuta i jednake površine. Osim toga, vrlo je važan ispravan prikaz udaljenosti i smjerova. To se donekle može postići korištenjem određenih projekcija.

Kartografske projekcije mogu se klasificirati prema vrsti pomoćne geometrijske plohe koja se može koristiti pri izradi. Uzmimo prozirnu kuglu s linijama meridijana i paralela iscrtanim na površini i točkastim izvorom svjetlosti. Globus (s izvorom svjetlosti smještenim u središtu lopte) možemo zatvoriti u cilindar. U ovom slučaju, rešetka stupnjeva se projicira na površinu cilindra, koji se zatim može postaviti na ravninu. Cilindar može biti tangenta i dodirivati ​​globus samo duž jedne linije (na primjer, ekvator), ili može biti sekansa. U potonjem slučaju, površine kugle i cilindra će se podudarati duž dvije linije (na primjer, duž 45 ° N i 45 ° S), a samo duž tih linija u ovoj projekciji sačuvana je točna ljestvica. Promjenom položaja izvora svjetlosti u odnosu na površinu lopte mogu se dobiti različite projekcije kartografske mreže na površinu valjka ili drugog geometrijskog lika.

Jedna takva figura koja se tradicionalno koristi u kartografskim projekcijama je stožac. Kao iu prethodnom slučaju, čunj može dotaknuti loptu ili je može presjeći. Linije po kojima se te figure međusobno dodiruju ili sijeku (obično su to određene paralele) održavaju pravilno mjerilo i standardne su paralele. Da bi se smanjila distorzija, umjesto jednog stošca može se koristiti niz krnjih stožaca; u tom slučaju će se postići točan prijenos mjerila duž niza standardnih paralela.

U razmatranim slučajevima potreban je razvoj na ravnini valjka ili stošca, ali je, naravno, moguće i izravno projicirati površinu lopte na ravninu. U tom slučaju, avion može dotaknuti loptu u jednom trenutku ili ga presjeći; u potonjem slučaju, površine sfere i ravnine će se podudarati duž crte kružnice. Ova transformacija stupnjeve mreže naziva se azimutalna projekcija; u njoj je pravo mjerilo sačuvano samo na mjestu dodira ili na presjecištu ravnine i sfere. Konfiguracija dobivene mreže na projekciji ovisi o položaju izvora svjetlosti.

U skladu s geometrijskim figurama koje se koriste u konstrukciji razmatranih projekcija, potonje se nazivaju cilindrične (ili pravokutne), konusne i azimutalne. Osim navedenih, moguće su i druge transformacije stupnjevane mreže koje se ne mogu svesti na ove jednostavne geometrijski oblici, ali ima matematičko opravdanje; obično se nazivaju proizvoljnim. Mnoge su projekcije razvijene u različito vrijeme, ali samo su neke od njih ušle u široku upotrebu. Zadatak kartografa je odabrati 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 ravne linije. Upravo zbog ovog svojstva stereografska projekcija, izumljena u davnim vremenima, danas se tako široko koristi, na primjer, za prikaz širenja radio valova itd.

Mercatorova projekcija je konformna. Svaka ravna linija koja siječe sve meridijane pod istim kutom na zemljinoj površini prenosi se u ovoj projekciji ravnom linijom koja se naziva loksodroma. Ovo izvanredno svojstvo čini Mercatorovu projekciju vrlo korisnom za navigacijske karte. Nažalost, ova se projekcija često zlorabi za prikaz područja kao što su globalna distribucija stanovništva, usjevi i tako dalje.

U takvim slučajevima najprikladnije je odabrati jednake projekcije, na primjer, sinusoidnu. Ova projekcija, jedna od mnogih razvijenih za karte 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 jednakih površina, polovi su prikazani kao ravna linija različitih duljina (u cilindričnim projekcijama jednaka je ekvatoru, u projekciji Eckerta IV - polovici duljine ekvatora, u ravnoj projekciji). polarna projekcija - trećina ekvatora), ili čak u obliku luka (Mollweideova projekcija). Karakteristike nekih projekcija dane su u tablici ( Pogledaj ispod). Popis projekcija u tablici daleko je od potpune i ne uključuje, na primjer, polarnu ekvidistantu i polarnu ekvidistantu (obje azimutalne), kao i neke projekcije koje vam omogućuju najprecizniju reprodukciju površine globusa, na primjer , pravopisni.

Tablica - Kartografske projekcije
NEKE PROJEKCIJE KARTA
Projekcija i svojstva Vrijeme razvoja Geometrijska baza Područje primjene
Gnomoničan 5. st. PRIJE KRISTA. Azimut Navigacija; iscrtavanje kursa
Stereografski (jednakokutni) U REDU. 130 godina prije Krista Azimut Slika fenomena koji se radijalno širi (na primjer, radiovalovi)
Mercator (jednakokutan) 1569 Cilindričan Navigacija; pomorske karte
Sinusoida (jednaka površina) 1650 Besplatno Karte svijeta (posebno pogodne za niske geografske širine)
Bonn (jednaka površina) 1752 Stožasti (modificirani) Topografske karte (posebno pogodne za srednje geografske širine)
Lambert (jednakokutan) 1772 stožast Aeronautičke karte (posebno pogodne za srednje geografske širine)
Mollweide (jednaka površina) 1805 Besplatno Karte svijeta; manje je izobličenje u polarnim područjima nego u sinusoidnim
Polikonski 1820 Sužen s promjenama Karte velikih i srednjih mjerila
Jednako (dizajn J. Good) 1923 Besplatno Karte svijeta

Jedna od najprikladnijih projekcija, gnomonička, jedinstvena je po tome što je svaki veliki krug sfere (i luk velikog kruga) u njemu predstavljen kao ravna linija. Budući da su lukovi velikih kružnica linije najkraćih udaljenosti na karti, onda se na karti malog mjerila nacrtanoj u takvoj projekciji lako može pronaći (ravnalom) prečaci između dvije točke; ipak se mora imati na umu što veliki kružni luk ne odgovara konstantnom smjeru mjerenom kompasom. Kao i u drugim azimutnim projekcijama, u gnomonskoj projekciji slika se može projicirati na ravninu tangentu na površinu lopte u bilo kojoj točki, na primjer, na polu ili na ekvatoru, ali je teritorijalna pokrivenost takvih karata vrlo ograničena. .

Bonska projekcija jednakih površina prikladnija je za prikaz područja koja su izdužena u meridijalnom smjeru. Ako je kartirano područje izduženo po širini, tada je za njega poželjna Lambertova konformna stožasta projekcija. Polikonična projekcija nije niti konformna niti jednaka površina, ali za male površine daje malo izobličenja; u toj projekciji sastavljena je serija karata koju je izradila Geološka, ​​geodetska i kartografska služba SAD-a, kao i (s manjim izmjenama) Međunarodna karta svijeta. Još jedna projekcija jednakih površina, razvijena za geodetske karte, kombinira značajke sinusoide (pri prijenosu ekvatorijalnih područja) i pseudocilindrice Mollweideove projekcije (u polarnim područjima). Kao iu mnogim drugim projekcijama jednakih površina, slika u njoj može se dati s prekidima ili u komprimiranom obliku.

Diskontinuiteti nastaju ako se ne odabere jedan prosječni (pravocrtni) meridijan, već nekoliko, a za svaki od njih se gradi dio stupnjevane mreže. Ekstremni slučaj je slika cijele površine globusa u obliku segmenata globusa. Karte u ovoj projekciji također koriste "komprimiranu" sliku; kompresija se postiže činjenicom da su dijelovi slike koji nisu potrebni za danu kartu (na primjer, vodena područja za kartu kopnenog pokrova) "izrezani", a preostali su spojeni; ovo omogućuje korištenje većeg mjerila uz zadržavanje iste površine lista.

METODE KARTIRANJA

Nakon što je odabrana projekcija i iscrtana odgovarajuća mreža, može se započeti s izradom osnove i pripremom informacija koje određuju sadržaj karte. Istodobno, fotografije iz zraka često se koriste za karte velikih razmjera. Teoretski, planirana zračna fotografija sadrži sve elemente krajolika na kojima se može prikazati karta velikog mjerila. Štoviše, imajući fotografije koje se djelomično preklapaju, moguće je graditi reljefne karte u konturnim linijama; za to su potrebni stereoskop i razni uređaji za mjerenje visina sa slika. Razvoj fotogrametrije, znanosti koja se bavi mjerenjem i kartografiranjem zemljine površine pomoću aerosnimki, omogućio je značajno ubrzanje izrade karata i povećanje njihove točnosti. Korištenje zračnih i satelitskih snimaka olakšalo je ažuriranje zastarjelih karata. Iako fotografije iz zraka dobra slika površine, još uvijek ne mogu zamijeniti kartice; sadrže mnogo "nesređenih" informacija, pa zahtijevaju tumačenje. Na karti se relativno manje važni podaci mogu izostaviti, dok su drugi, značajniji za potrebe ove karte, naprotiv, istaknuti radi lakšeg čitanja. Štoviše, unutar iste slike i na različitim slikama iste serije, postoje različita izobličenja slike i kršenja njezine skale. Stoga, da bi se slike koristile za sastavljanje detaljnih karata, moraju se dovesti u jedno mjerilo i ispraviti.

Neki od problema kartiranja mogu se ilustrirati primjerom obalnih linija koje razgraničavaju kopnena i vodena područja. Budući da postoje plime i oseke, granice kontinenata i oceana mijenjaju se u skladu s promjenom razine Svjetskog oceana; obično karte pokazuju njihov položaj na srednjoj razini mora (tj. prosjek između razine plime i oseke). Štoviše, čak ni karte najvećeg mjerila ne mogu prikazati sve pojedinosti obale; stoga je nužna generalizacija.

Vrijednost generalizacije, tj. selekcija i generalizacija detalja, povećava se sa smanjenjem mjerila karata; generalizaciji su podvrgnuti gotovo svi elementi osnove i sadržaja karte. Na primjer, od potoka prikazanih na topografskoj karti velikog mjerila, samo se nekoliko može sačuvati na karti srednjeg mjerila; kod prelaska na pregledne karte potrebna je daljnja selekcija i smanjenje broja elemenata. Pri odabiru i generaliziranju također je potrebno utvrditi načela odabira - npr. kod odabira kriterija za prikaz naselja potrebno je odlučiti hoće li se voditi samo brojem stanovnika ili će se voditi računa io političkom značaju gradova; u potonjem slučaju, potrebno je prikazati sve glavne gradove na karti, iako njihova populacija može biti mala.

Jedan od najtežih zadataka kartiranja je ispravno prikazivanje terena. U ovom slučaju koriste se metode kao što su sjena, iscrtavanje reljefnih oblika, izohipse, šrafura i slojevito hipsometrijsko bojanje. Konture se mogu zamisliti kao linije sjecišta topografske površine s nizom jednako razmaknutih horizontalnih ravnina; razmak između tih ravnina po vertikali naziva se horizontalni presjek. Kao kvantitativni pokazatelj, konturne linije su vrlo informativne, ali ova metoda ima neke nedostatke - na primjer, mali oblici reljefa možda se neće odražavati na karti čak i s malim dijelom, a, osim toga, reljef na takvoj slici nije vrlo čisto. U nekim slučajevima, poteškoće se prevladavaju uz pomoć plastične sjene - osim konturnih linija, sjene se nanose na reljefnu sliku u skladu s glavnim kosturnim linijama, dajući kvalitativnu karakteristiku, tj. raspodjela svjetla i sjene za određeno (koso ili okomito) osvjetljenje. Sličan učinak može se dobiti prilikom fotografiranja osvijetljenog modela terena. Teoretski, čak i vrlo mali oblici reljefa mogu se prikazati uz pomoć sjenčanja brda, ako su uopće izraženi u ovom mjerilu. Kombinacijom konturnih linija i sjena postiže se najtočniji, kvalitativno i kvantitativno, prijenos površinskih oblika.

Prikaz reljefa pomoću poteza razlikuje se po tome što se potezi crtaju po padu padine (a ne po potezu, kao horizontalne crte). Debljina poteza ovisi o kutu nagiba; što je padina strmija, to je linija deblja, zbog čega strmije padine na karti izgledaju tamnije. Šrafura može pokazati oštre grebene i strme rubove; kada crtate konture, čak i najpažljivije, ovi oblici obično izgledaju glatko. Korištenje ehosonda omogućuje izvođenje detaljnog mapiranja topografije oceanskog dna.

Najstariji način prikazivanja obrisa zemljine površine je uporaba perspektivnih konvencionalnih znakova, koji su stilizirani prikazi određenih oblika reljefa u profilu ili u 3/4 perspektivi. Istovremeno, njihov se izgled, naravno, razlikuje od planirane slike karakteristične za kartu, pa se, prema tome, neki od njih ispostavljaju pomaknutima u odnosu na prave koordinate. Takav pomak je podnošljiv na preglednim kartama, ali je neprihvatljiv za karte velikih mjerila. Stoga se shematski znakovi koji prikazuju oblike reljefa obično koriste samo na kartama malog mjerila. Prije su se na ovaj način prenosili samo najveći objekti; mali oblici također su prikazani na modernim fiziografskim kartama. U ovom slučaju potrebno je preuveličati okomitu ljestvicu u odnosu na vodoravnu, jer inače reljefni oblici izgledaju previše ravni i neizražajni.

Slika reljefa na hipsometrijskim kartama najviši je stupanj generalizacije metode konturnih linija. Kao i prikazivanje reljefa stiliziranim perspektivnim znakovima, ova se metoda uglavnom koristi na preglednim kartama. Na hipsometrijskim kartama svaka visinska zona je obojana određenom bojom (ili nijansom). Crta se može povući duž kontakta dviju visokih stuba istaknutih različitim bojama. Istodobno, u svakom pojedinom visinskom pojasu, koji se ponekad okomito proteže stotinama metara, mnogi detalji reljefne strukture nisu prikazani na karti.

Tradicionalno, hipsometrijske karte koristile su specifičnu ljestvicu boja, u kojoj su nijanse zelene, žute i smeđe slijedile jedna drugu u rastućem redoslijedu visine; sada neki kartografi to odbijaju. Međutim, postoji tradicija prikazivanja određenog broja kartografskih objekata u određenoj boji. Na primjer, smeđa se koristi za obrise, plava za vodene značajke, crvena za naselja, a zelena za vegetaciju. Korištenje boja ne samo da čini kartu privlačnijom, već također omogućuje prikaz dodatnih informacija.

statističke karte.

Statističke karte malog mjerila zaslužuju poseban spomen zbog sve veće važnosti. Te se karte obično temelje na kvantitativnim izvorima kao što su podaci popisa stanovništva. Među metodama prijenosa informacija treba navesti metode točke, metode izopleta, koropleta (kartogram) i metode kartograma. Sve ove metode mogu se koristiti za iste podatke. Točkaste ikone iste veličine, od kojih svaka predstavlja isti broj jedinica prikazanog fenomena , ucrtavaju se na kartu prema stvarnom položaju pojave; nakupljanje ili razrijeđenost točaka pokazuje distribuciju (gustoću) mapirane pojave. Izoplete su izolinije koje povezuju točke s istim vrijednostima nekog relativnog pokazatelja izračunatog na temelju drugih pokazatelja (i ne mjere se izravno). Primjer su izolinije prosječnih mjesečnih temperatura (izračunati indeks). U sustavu Horoplet, određena teritorijalna statistička jedinica (na primjer, upravni okrug) smatra se homogenom u smislu danog statističkog pokazatelja; prostorna diferencijacija postiže se dijeljenjem odabranih jedinica u klase prema veličini kartiranog obilježja i dodjeljivanjem određene boje svakoj klasi. Na kartografskim dijagramima prikazana su područja koja su statistički homogena s obzirom na odabrani atribut bez obzira na granice teritorijalnih jedinica čiji su podaci temelj karte.

Još dvije metode koje se često koriste za statističke karte su znakovi čija veličina ovisi o kvantitativnom svojstvu prikazane pojave i znakovi koji pokazuju smjer kretanja. U prvoj metodi, koja se koristi u slučaju točno lokaliziranih fenomena, kao što je urbano stanovništvo, točkasti simboli imaju različite težine; veličina znakova odabire se proporcionalno njihovoj težini i ima nekoliko stupnjeva (na primjer, prema broju stanovnika grada). Znakovi kretanja također mogu uključivati ​​kvantitativnu karakteristiku (na primjer, obujam otpreme). Ovaj efekt se postiže promjenom debljine linija.

POVIJEST RAZVOJA KARTOGRAFIJE

O univerzalnosti karata svjedoči činjenica da čak i tzv. primitivni narodi izrađuju zemljovide koji savršeno odgovaraju njihovim potrebama. Primjerice, Eskimi su, bez ikakvih mjernih instrumenata koji su im bili na raspolaganju, izradili karte golemih područja sjeverne Kanade, koje ne gube mnogo u usporedbi s kartama istih teritorija sastavljenim modernim metodama. Slično tome, pomorske karte koje su sastavili stanovnici Maršalovih otoka pružaju iznimno zanimljive primjere "primitivne" kartografije. Na ovim kartama, "mrežu" čine središnji rubovi palminog lišća, koji predstavljaju otvoreno more, a lučne bočne vene odgovaraju prednjem dijelu valova koji se približavaju otocima; sami otoci označeni su školjkama školjkaša. Zanimanje za karte Aboridžina, uključujući američke Indijance, raste.

Osim slika na stijenama, do nas su došle i najstarije karte sastavljene u Babilonu i starom Egiptu. Babilonske karte na glinenim pločicama datirane oko 2500. pr. Kr. prikazuju značajke u rasponu veličine od jednog zemljoposjeda do velike riječne doline. Na poklopcu jednog egipatskog sarkofaga nalazi se stilizirana karta cesta starog Egipta. Kineska kartografija također seže u antičko doba. U Kini su davno i neovisno o Zapadu razvijene neke vrlo važne tehnike, uključujući pravokutnu kartografsku mrežu koja se koristi za lociranje predmeta.

Što se tiče stare Grčke, iako imamo samo nekoliko primjera karata iz ovog doba, iz literarnih izvora je poznato da su Grci uvelike nadmašili druge narode na ovim prostorima. Već u 4.st. PRIJE KRISTA. Grci su došli do zaključka o sferičnosti Zemlje i podijelili je na klimatske zone, iz čega je kasnije proizašao pojam zemljopisne širine. Eratosten je u 3.st. PRIJE KRISTA. pomoću jednostavnih geometrijskih konstrukcija zadivljujuće je točno odredio dimenzije Zemlje. On također posjeduje kartu svijeta, na kojoj su prikazane linije zemljopisne širine i dužine (iako ne u moderno uređenom obliku). Prikaz geografskih koordinata u obliku pravilne mreže s jednakim razmacima, koji se pripisuje grčkom astronomu Hiparhu, koristio je poznati grčki kartograf Ptolemej, koji je živio u 2. stoljeću pr. OGLAS u Aleksandriji. Ptolomej je sastavio zemljopisnik koji je uključivao ca. 8000 točaka s njihovim koordinatama, te je razvio priručnik za sastavljanje karata, iz kojeg su mnoga stoljeća kasnije znanstvenici mogli rekonstruirati neke od karata koje je sastavio. Nakon Ptolemeja, kartografija na Zapadu pada, iako su Rimljani mnogo mjerili zemlju. i sastavljanje putnih karata.

Značajan napredak u kartografiji postignut je u Kini: tamo sastavljena u 12.st. karte su superiornije od svih drugih iz ovog vremena. Kina je zaslužna za izdavanje prve tiskane karte ca. 1150 ( vidi sl.). U međuvremenu su Arapi, koristeći podatke iz astronomskih promatranja, naučili odrediti širinu i dužinu bilo kojeg mjesta mnogo točnije nego što je to mogao Ptolemej. Većina karata sastavljenih u Europi u srednjem vijeku bile su ili krajnje nedorečene, poput autokarti za hodočasnike, ili su bile preopterećene vjerskim simbolima. Najčešće su bile karte poput "T u O"; Zemlja je na njima bila prikazana u obliku diska, a slovo "O" je prikazivalo ocean koji okružuje kopno; okomita crta slova "T" predstavljala je Sredozemno more, a rijeke Nil i Don činile su desni i lijevi dio gornje prečke. Ove vodene površine razdvajaju Aziju (koja se nalazi na vrhu karte), Afriku i Europu na karti.

Početkom 14.st u kartografiji se pojavio novi tip karte. Bile su to pomorske karte - portolani, koje su služile u navigacijske svrhe; njihovo stvaranje postalo je moguće zbog pojave magnetskog kompasa u Europi. U početku su ove karte, ukrašene shematskim prikazom kompasa i karakterizirane izuzetno detaljnim proučavanjem obala, bile sastavljene samo za Sredozemlje. U nekim aspektima, vrhunac srednjovjekovne kartografije je mali globus koji je napravio Martin Behaim 1492. godine, a koji prikazuje svijet kakav je izgledao prije otkrića Amerike. Ovo je najstariji globus.

Velika geografska otkrića Europljana u drugoj polovici 15. stoljeća. dao kartografima renesanse novi materijal. U isto vrijeme, znanstvenici su ponovno otkrili i preveli sa starogrčkog Ptolemejeva djela, čije je širenje omogućilo tiskanje. Razvoj tiska je revolucionirao kartografiju, čineći karte mnogo dostupnijima. Konkretno, proizvodnja karata dramatično je porasla u Nizozemskoj. Središnju ulogu u tom procesu odigrao je Gerard Mercator (1512.–1594.), koji je pojasnio položaj mnogih točaka na karti svijeta, izradio kartografske projekcije i stvorio veliki atlas, objavljen nakon njegove smrti. Prvi atlas u suvremenom smislu bila je zbirka karata koju je objavio Flamanac Abraham Ortelius pod naslovom Spektakl svijeta (Theatrum orbis terrarum). Uspjeh tih pothvata doveo je do procvata trgovine kartama; u stoljećima koja su uslijedila industrija je propadala zbog nedostatka novih ideja.

Novi zamah razvoju kartografije daje se u 17. stoljeću. kao rezultat aktivnosti novonastalih znanstvenih društava, poput Kraljevskog društva u Londonu ili Kraljevske akademije znanosti u Parizu. Te su organizacije financirale znanstvene ekspedicije, a uložile su i mnogo napora u točnije određivanje oblika Zemlje i položaja pojedinih točaka, što je pridonijelo značajnom napretku kartografije. Važnu ulogu u razvoju topografske kartografije odigrao je izum teodolita, vage, barometra i ura s njihalom, kao i razvoj novih metoda snimanja (izolinije, sjenčanje i dr.). Moderna topografska izmjera na razini cijele zemlje započela je u Francuskoj u 18. stoljeću.

U 19. stoljeću došlo je do zamjetnog napretka u kartiranju malog mjerila, a posebno u razvoju kvantitativne kartografije. Krajem 19.st Njemački geograf Albrecht Penk govorio je na Međunarodnom geografskom kongresu s prijedlogom izrade Međunarodne karte svijeta. Ovaj projekt je izveden u 20. stoljeću. U našem stoljeću upotreba fotografija iz zraka postala je raširena. Predodžbe o građi zemljine površine i obliku Zemlje znatno su obogaćene zahvaljujući opažanjima s umjetnih satelita, iz kojih su dobiveni materijali za kartiranje drugih nebeskih tijela.

ORGANIZACIJE I PODUZEĆA KOJA SE BAVE U SASTAVLJANJU I OBJAVI KARTE

Kartiranje zemljine površine bilo je i ostalo posao raznih međunarodnih organizacija. Primjerice, UN, osim financiranja Međunarodne karte svijeta, dodjeljuje sredstva i kartografskim organizacijama. Međunarodnu razmjenu kartografskih informacija omogućuje Međunarodno kartografsko udruženje, koje održava redovite sastanke i izdaje referentni godišnjak ( Međunarodni godišnjak kartografije). Druga međunarodna publikacija, časopis Imago Mundi (u prijevodu "Slika svijeta"), posvećena je povijesti kartografije.

Topografsku izmjeru teritorija pojedinih zemalja obično provode snage tih zemalja. U mnogim je zemljama nacionalna izmjera i topografski rad izvorno služio u vojne svrhe; Primjer je UK Film Service, odgovoran za izradu topografskih karata teritorija ove zemlje. U SAD-u postoji više od desetak federalnih organizacija uključenih u topografska istraživanja u zemlji; najveći od njih je US Geological, Surveying and Mapping Service, čije je glavno sjedište u Washingtonu. Izmjera obalnog područja SAD-a i osiguranje potrebne geodetske podloge za to su dodijeljeni US Coast and Geodetic Survey. Druge američke kartografske organizacije uključuju Upravu za geodetičku i kartografsku službu Ministarstva obrane, koja se bavi topografskim, hidrografskim i zrakoplovnim istraživanjima. U mnogim zemljama nacionalne atlase izrađuju razne organizacije koje djelomično ili u cijelosti financira vlada.

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

Komercijalne tvrtke za kartiranje često su specijalizirane za proizvodnju određene vrste proizvoda za kartiranje. Jedni izdaju karte puta, drugi zidne karte i atlasi za škole, fakultete i sveučilišta, ostali su specijalizirani za izdavanje katastarskih planova za potrebe odvjetnika, poreznih inspektora itd. Centar za komercijalno izdavanje karata u Sjedinjenim Američkim Državama nalazi se u Chicagu. U mnogim zemljama takva poduzeća nalaze se u glavnim gradovima. Skupljanje karata, osobito starih, rašireno je u SAD-u. Za kolekcionare izlazi poseban časopis "Card Collector" ("Card Collector"). Karta kolektor"). Mnoge faksimilne kopije su komercijalno dostupne. starinske karte i atlasi.

U Sjedinjenim Državama najcjelovitija zbirka karata i atlasa, uključujući moderna i stara izdanja objavljena u raznim zemljama, nalazi se u Kartografskom odjelu Kongresne knjižnice u Washingtonu. Kopije karata koje su izdale savezne agencije SAD-a, kao i rukom pisane karte koje su sastavile iste agencije, pohranjeni su u Državnoj upravi za arhive i evidenciju u Washingtonu. Iste funkcije u Velikoj Britaniji i Francuskoj obavljaju kartografski odjel Britanske knjižnice u Londonu i Nacionalne knjižnice u Parizu. Vatikanska knjižnica u Rimu posjeduje veliku zbirku 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 na ravnini zemljine površine nazivaju se kartografska projekcija. U kartografskoj projekciji meridijani i paralele prikazani su sustavom ravnih ili ravnih zakrivljenih linija. Svaka projekcija ima svoja inherentna iskrivljenja. U središtu svake kartografske projekcije je jedan ili drugi način prikazivanja stupnjeve mreže. Prikaz 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 predodžbu o veličini teritorija 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 jednake površine. Za navigaciju su prikladne konformne projekcije, u kojima su kutovi između različitih smjerova na zemljinoj površini prikazani u punoj veličini, iako se odnos između područja ne čuva.

O prirodi i veličini iskrivljenja na karti može se govoriti postavljanjem kartografske mreže s rešetkom stupnjeva globusa. Na globusu su svi meridijani, paralele postavljeni na istoj udaljenosti jedni od drugih. Dakle, sve ćelije stupnjevane mreže između dvije susjedne paralele imaju isti oblik i veličinu na kugli zemaljskoj, a ćelije između meridijana se sužavaju i smanjuju prema sjeveru i jugu od ekvatora. Dakle, znakovi iskrivljenja karte su nejednak oblik i različite ćelije između susjednih paralela (iskrivljenje područja), različiti segmenti meridijana između paralela (iskrivljenje duljine linija i nejednako mjerilo u različitim dijelovima karte), odstupanja od desne strane. kut kutova između meridijana i paralela na karti (kutna distorzija).

Ovisno o načinu prijenosa stupnjeve mreže s globusa na ravninu karte, razlikuju se sljedeće projekcije: azimutalne, cilindrične, stožaste.

Ako na ekvator globusa pričvrstimo ekran i projiciramo svaku njegovu točku, dobit ćemo kartu u azimutnoj ekvatorijalnoj projekciji. U ovoj projekciji se grade karte hemisfera. Kada se globus projicira na ekran koji se nalazi na sjevernom ili južnom polu, dobiva se azimutalna polarna projekcija. Daje ispravnu predodžbu o polarnim područjima. Izobličenje na ovim kartama povećavat će se s udaljenošću od pola. Projiciranje globusa na strane valjka će dati cilindričnu projekciju. Iskrivljenje obrisa zemljine površine s cilindričnom projekcijom povećava se s udaljenošću od ekvatora do polova. Stoga je pogodan za prikazivanje zemalja koje se nalaze blizu ekvatora. Meridijani i paralele u ovoj projekciji su paralelne linije koje se sijeku pod pravim kutom.

Za sliku zemalja srednjih geografskih širina koristi se konusna projekcija. Dobiva se oblikovanjem globusa na stijenkama stošca. U konusnoj projekciji meridijani su prikazani kao ravne linije koje odlaze kao zrake iz jedne točke, a paralele su prikazane kao lukovi kružnica sa zajedničkim središtem u točki koja je bila vrh stošca. U ovoj projekciji, točno mjerilo je sačuvano na paraleli gdje je stožac dodirivao globus. Što je dalje od ove paralele, to su konture zemljine površine na karti više iskrivljene.

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

postojati razne načine slike zemljine površine u ravnini. Sve se one nazivaju kartografske projekcije. Neki od njih zapravo se dobivaju projiciranjem zemljine površine na ravninu pomoću zraka koje izlaze iz stalne točke gledišta izvan, na ili unutar globusa, drugi imaju drugačije geometrijsko značenje. Svaka od ovih metoda ukazuje na dobro definiranu metodu prikazivanja Zemljine površine u ravnini i uzimajući u obzir neizbježna iskrivljenja.

Međutim, ako uzmete obični školski globus u mjerilu 1: 50 000 000 (promjera oko 25 cm) i na njegovu površinu pričvrstite komadić papira veličine 1 cm2, ispada da se on gotovo potpuno poklapa s površinom globus bez bora. To pokazuje da u malim područjima Zemljinu površinu možemo smatrati ravnom i prikazati je na papiru zadržavajući geometrijsku sličnost likova. Takve se slike često nazivaju planovima. Korištenje projekcija ovdje gubi na značaju, jer čak iu različitim, ali pravilno odabranim projekcijama, slike vrlo malih dijelova zemaljske kugle gotovo se međusobno ne razlikuju.

Pri razmatranju kartografskih projekcija slika na ravnini zemljine površine praktički se zamjenjuje slikom na ravnini geografske mreže meridijana i paralela, koja se na karti naziva kartografska mreža. To je dopušteno jer, nakon što smo izgradili meridijane i paralele na karti, možemo ucrtati bilo koju točku prema njezinim zemljopisnim koordinatama. Stoga u sljedećem izlaganju govorimo o mreži meridijana i paralela na "matematičkoj površini" zemlje, za koju uzimamo površinu oceana, mentalno nastavljenu ispod kontinenata, te o slici te mreže. u avionu. Za neke se projekcije kartografske mreže grade geometrijski, no češće se koriste drugačijom tehnikom. Najprije se ravne projekcije izračunavaju pomoću dostupnih formula za odabranu projekciju. pravokutne koordinate točke sjecišta meridijana i paralela, zatim se te točke postavljaju na papir prema koordinatama i zatim povezuju glatkim zakrivljenim linijama koje prikazuju meridijane i paralele.

Svaka uvjetna slika zemljine površine na ravnini, odnosno svaka projekcija, odgovara točno određenoj vrsti kartografske mreže i točno definiranim dopuštenim iskrivljenjima. Postoje iskrivljenja duljina, površina i kutova.

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

Postoje i druge projekcije koje ne iskrivljuju duljinu duž određenih, dobro definiranih smjerova. Na primjer, jednako udaljeni cilindrični. Na njemu su meridijani prikazani bez iskrivljenja, budući da su duljine meridijana na mreži jednake duljinama meridijana u prirodi, naravno, uz redukciju na mjerilo karte. Ali duljine paralela u ovoj projekciji su iskrivljene. Na mreži segmenti paralela između dvaju susjednih meridijana ostaju konstantni na bilo kojoj zemljopisnoj širini, dok se u prirodi smanjuju kako se približavaju polovima.

Izraz "iskrivljenje duljine" znači da se duljine prenose na istoj karti s različitim redukcijama, tj. u različitim mjerilima na različitim mjestima na karti. Drugim riječima, mjerilo na istoj karti nije konstantna vrijednost; može se promijeniti ne samo u različitim točkama, nego čak u jednoj točki u različitim smjerovima.

Mjerilo koje je označeno na karti naziva se glavnim, ono određuje omjer dužina na karti i pripadajućih dužina u naravi samo u nekim dijelovima karte definiranim za svaku projekciju. Ljuske u ostalim dijelovima su veće ili manje od glavne i nazivaju se privatnim.

Takva projekcija, koja bi prenosila bez izobličenja bilo koju duljinu u bilo kojem smjeru, je nemoguća, jer bi sačuvala sličnost i proporcionalnost svih dijelova zemljine površine, što se može dogoditi samo na globusu.

Iskrivljenja područja mogu se pratiti na istim slikama. Površine stanica koje se nalaze između dviju susjednih paralela u prirodi su iste veličine, ali se izrazito povećavaju istočno i zapadno od srednjeg meridijana. Površine stanica omeđenih dvama meridijanima u prirodi se smanjuju prema sjeveru i jugu od ekvatora; ali svi imaju istu vrijednost.

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

Meridijani i paralele, koji u prirodi međusobno tvore prave kutove, ostaju okomiti samo duž srednjeg meridijana. Nasuprot tome, kartografska mreža je bez kutnih izobličenja. Takve projekcije koje čuvaju veličinu kutova nazivaju se konformne ili konformne. Oko svake točke konformne projekcije na infinitezimalnim udaljenostima, mjerilo se može smatrati konstantnim.

Postoje mnoge projekcije koje nisu niti jednake površine niti jednakog kuta (nazivaju se proizvoljnim), ali ne postoji nijedna koja kombinira obje kvalitete.

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

Od davnina je čovjek imao potrebu prenijeti drugim ljudima informacije o tome gdje je bio i što je vidio. Danas ih ima različite vrste slike zemljine površine. Svi su oni mali modeli svijeta oko nas.

Kartografija

Slike zemljine površine pojavile su se prije pisma. drevni čovjek koristio mamutovu kljovu, kamen ili drvo za prve skice područja. U antičkom svijetu slike su se izrađivale na papirusu i platnu, a kasnije na pergamentu. Prvi kartografi bili su pravi umjetnici, a karte su bile umjetnička djela. Drevne karte nalikuju fantastičnim slikama koje prikazuju nepoznate zemlje i njihove stanovnike. U srednjem vijeku pojavio se papir i tiskarski stroj, što je omogućilo masovnu proizvodnju karata. Tvorci karata prikupili su podatke o Zemlji iz riječi brojnih putnika. Sadržaji kartica postajali su sve raznovrsniji. Znanost o kartama kao posebnom načinu prikazivanja zemljine površine, njihovoj izradi i korištenju naziva se kartografija.

Globus – model Zemlje

Stari Grci su prvi put dokazali da je Zemlja sferna. Da bi se ispravno prikazao oblik Zemlje, izumljen je globus. Globus (od latinske riječi globe - lopta) je trodimenzionalni model planeta, umanjen za mnogo milijuna puta. Nema izobličenja površine, pa uz njegovu pomoć dobivaju ispravnu predodžbu o položaju kontinenata, mora, oceana, otoka. Ali globus je mnogo manji od Zemlje i na njemu je nemoguće detaljno prikazati neko područje. Također je nezgodan za korištenje tijekom putovanja.

Plan i karta

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 generalizirana smanjena slika zemljine površine na ravnini pomoću sustava.

Geografske karte imaju važna svojstva. Za razliku od planova, oni prikazuju različita područja, ali u obuhvatu - od malih područja zemljine površine do kontinenata, oceana i globusa u cjelini. Pri prikazivanju konveksne površine Zemlje na ravnom listu papira neizbježno dolazi do izobličenja slike njegovih pojedinih dijelova. Ipak, karte vam omogućuju 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 bila je izrada atlasa zbirki karata. To su prave kartografske enciklopedije. Vjeruje se da se prva zbirka karata pojavila u Rimskom Carstvu. Kasnije, u 16. stoljeću, uveden je sam pojam "atlas". Geografski atlasi vrlo su raznoliki s obzirom na teritorijalni obuhvat: atlasi svijeta, atlasi
pojedinačne zemlje, regije i gradove. Prema namjeni atlasi se dijele na poučne, zavičajne, cestovne i druge.

svemirske slike

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

Danas sve više koristimo karte na monitoru ili ekranu računala. mobitel. Izrađuju se na temelju svemirskih slika pomoću posebnih računalnih programa.