Przykłady map w małej skali. Kiedy stosuje się mapy w małej skali, a kiedy mapy w dużej skali? W Rosji mapy topograficzne mają standardowe skale numeryczne.

Wykład 2 Rotar M.F.

karta jest zredukowanym, uogólnionym obrazem powierzchni Ziemi, zbudowanym w rzucie kartograficznym, ukazującym znajdujące się na niej obiekty w pewnym układzie znaków umownych.

Plan topograficzny - obraz (model) kawałka terenu zbudowanego bez uwzględnienia krzywizny powierzchni ziemi.

małe działki powierzchnia ziemi(do 20 km kw.) można uznać za płaskie i przedstawić na płaszczyźnie zgodnie z podobieństwem wszystkich konturów terenu, tj. w rzucie ortogonalnym W rzucie ortogonalnym linie rzutowania są prostopadłe do płaszczyzny rzutowania. Przejdźmy przez punkty A, B, C, D linie prostopadłe do płaszczyzny rzutu P; na ich przecięciu z płaszczyzną P uzyskać rzuty ortogonalne a, b, c, d odpowiednie punkty (ryc. 1.5-b)

Na podstawie powyższego możemy podać następującą definicję. Plan topograficzny to pomniejszony podobny model powierzchni ziemi, uzyskany przez ortogonalne (wzdłuż pionu) rzutowanie linii terenu na płaszczyznę poziomą, bez uwzględnienia krzywizny Ziemi.

Warunki i definicje.

2. Skale map i planów. Dokładność skali

Na mapach i planach topograficznych przedstawiane są rzuty poziome linii terenu, które nazywane są rzutami poziomymi, natomiast obraz terenu jest pomniejszony.

Nazywa się stopień liniowej redukcji linii poziomych terenu przedstawionych na planie lub mapie skala plan lub mapa.

Skala wyrażona jest w postaci ułamka zwykłego z licznikiem równym jeden i mianownikiem pokazującym stopień pomniejszenia poziomego wyrównania linii terenu na mapie lub planie. Im większy mianownik skali, tym mniejsza mapa i odwrotnie.

Minimalna wartość, którą można zobaczyć gołym okiem, to odcinek 0,1 mm. Wartość ta nazywana jest graniczną dokładnością graficzną. Poziomy odstęp linii terenu odpowiadający 0,1 mm na mapie lub planie nazywa się dokładnością skali. Na przykład dla skal 1: 500, 1: 1000, 1:25 000 dokładność skali wynosi odpowiednio 0,05, 0,1, 2,5 m.

Dokładność skali pozwala rozwiązać dwa ważne problemy:

1) określenie minimalnych wymiarów obiektów i obiektów terenu ujętych w danej skali oraz rozmiarów obiektów nie ujętych w danej skali.

2) ustalenie skali, w jakiej ma powstać mapa, tak aby przedstawiała obiekty i obiekty terenowe o z góry określonych minimalnych rozmiarach.

3. Klasyfikacja i cel mapy topograficzne i plany. Wymagania dotyczące map i planów.

Mapy przedstawiają informacje o terenie, niezbędne do jak najróżniejszego i najszerszego wykorzystania.

Mapa topograficzna- Jest to ogólna mapa geograficzna przedstawiająca całość głównych elementów obszaru. Mapy topograficzne przedstawiają następujące grupy elementów terenu:

fizyczno-geograficzny - hydrografia, rzeźba terenu, szata glebowa i roślinna;

społeczno-gospodarcze - osadnictwo, sieć drogowa, budowle hydrotechniczne i rekultywacyjne granicy oraz ogrodzenia.

Uwzględniane są ogólne mapy geograficzne w skali 1: 1 000 000 i większe topograficzny. W naszym kraju mapy i plany topograficzne tworzone są w następujących skalach, które składają się na zakres skali:

Mała skala - 1:1000000, 1:500000, 1:200000;

Średnia skala - 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000;

Duża skala - 1:10000, 1:5000,

Plany topograficzne - 1:2000, 1:1000, 1:500.

seria skali zainstalowany w taki sposób, że po pierwsze aby karty z tej serii zaspokajały wszystkie potrzeby gospodarki narodowej i obronności kraju; Po drugie liczba łusek w nim była minimalna; po trzecie, można było łatwo przechodzić z jednej skali do drugiej.

Wymagania dotyczące map topograficznych:

Dokładność geometryczna - stopień, w jakim położenie punktów na mapie odpowiada ich położeniu na powierzchni ziemi;

Wiarygodność karty - poprawność informacji podanych przez kartę w określonym dniu;

Wizualizacja mapy - możliwość wizualnego postrzegania form przestrzennych oraz wielkości i rozmieszczenia przedstawionych obiektów, jakie zapewnia mapa;

Czytelność mapy – wypełnienie mapy konwencjonalnymi znakami i napisami;

Nowoczesność mapy to zgodność mapy z aktualnym stanem postępu naukowo-technicznego.

Powołanie map i planów topograficznych.

Mapy topograficzne każdej z przyjętych skal mają swoje przeznaczenie.

Więc mała skala mapy topograficzne przeznaczone są do ogólnych badań terenu w ogólnym projektowaniu gospodarki narodowej, z uwzględnieniem zasobów powierzchni Ziemi i przestrzeni wodnych, wstępnego projektowania dużych obiektów inżynierskich i potrzeb obronnych.

Skala średnia mapy topograficzne różnią się od map w małej skali większą szczegółowością treści i większą dokładnością przedstawionych na nich obiektów. Mapy te są wykorzystywane w rolnictwie, badaniach geologicznych, inżynierii wodnej, pomiarach i projektowaniu linii kolejowych i drogowych, tras rurociągów, linii energetycznych i leśnictwie.

Mapy i plany w dużej skali przeznaczone są do opracowywania planów zagospodarowania przestrzennego miast i innych osiedli, sieci inżynierskich, szczegółowego rozpoznania kopalin, prowadzenia katastru gruntów i zagospodarowania gruntów na terenach zabudowanych i niezabudowanych.

Plany skale 1: 1000 i 1: 500 to także główne plany rozliczania podziemnych mediów.

Żadna gałąź gospodarki narodowej nie może obejść się bez mapy lub planu topograficznego. Mapy topograficzne mogą być w formie papierowej lub przedstawione jako numeryczny model terenu. DSM to informacja o współrzędnych przestrzennych zbioru punktów na powierzchni ziemi, połączonych w jeden układ zgodnie z pewnymi prawami matematycznymi.

4. Kartograficzny konwencjonalne znaki.

Symbole są symbole graficzne, za pomocą których mapy i plany przedstawiają lokalizację obiektów i zjawisk oraz ich charakterystykę jakościową i ilościową.

Symbole muszą być:

OK rozpoznawalny między sobą wizualne i ekspresyjne, tj. jeśli to możliwe, przypominają wzorem lub kolorem przedmioty z obszaru, który przedstawiają; znaczący, tj. podać, w miarę możliwości, pełny opis ilościowy i jakościowy przedstawionych przedmiotów; standard, tj. jeśli to możliwe, taki sam styl dla map topograficznych i planów w różnych skalach; ekonomiczny, czyli zajmują jak najmniej miejsca na mapie, są proste w rysowaniu, wygodne w reprodukcji drukarskiej, łatwe do zapamiętania. Styl i wymiary symboli konwencjonalnych podano w specjalnych tabelach symboli konwencjonalnych, które są obowiązkowe dla wszystkich organizacji tworzących mapy i plany topograficzne. Na przykład „Symbole mapy topograficznej w skali 1:10000” Klasyfikacja znaków konwencjonalnych. Znaki konwencjonalne dzielą się na następujące grupy: duże, poza skalą, liniowe i wyjaśniające. Znaki skali - konwencje kartograficzne stosowane do przedstawiania obiektów wyrażonych w skali mapy. Granice takich obiektów terenu są z reguły zaznaczone linią przerywaną, a obszar wewnątrz granic jest oznaczony odpowiednimi konwencjonalnymi znakami, zwanymi obszarami.

znaki poza skalą - konwencje kartograficzne stosowane do przedstawiania obiektów, których obszary nie są wyrażone w skali mapy lub planu, ale obiekty te są ważne lub służą jako punkty orientacyjne i dlatego powinny być zobrazowane na mapie.

Im mniejsza skala mapy, tym więcej obiektów jest na niej przedstawionych ze znakami poza skalą. Położenie obiektów terenowych przedstawionych na mapie znakami poza skalą odpowiada pewnemu punktowi na tych konwencjonalnych znakach.

Znaki liniowe - konwencje kartograficzne stosowane do przedstawiania obiektów o charakterze liniowym, których długość jest wyrażona w skali mapy, a szerokość jest poza skalą. Na przykład znaki liniowe przedstawiają linie komunikacyjne i energetyczne, rurociągi naftowe i gazowe, koleje i inne drogi na mapach w małej skali itp. Oś geometryczna znaku odpowiada położeniu tych obiektów na ziemi.

Aby mapa była bardziej wizualna i czytelna, podczas przedstawiania jej elementów użyj różne kolory: elementy hydrograficzne i tereny podmokłe zaznaczono na niebiesko; lasy i ogrody zielone; budynki ognioodporne, autostrady - kolor czerwony; budynki nieognioodporne i ulepszone drogi gruntowe w kolorze pomarańczowym; ulga jest pokazana na brązowo. Oprócz konwencjonalnych znaków - podano napisy wyjaśniające, które wyjaśniają gatunek lub rodzaj obiektów przedstawionych na mapach i planach, a także podać ich charakterystykę ilościową i jakościową. Wskazano również nazwy geograficzne - nazwy własne obiektów geograficznych przedstawionych na mapie. Należą do nich nazwiska osób. punkty, rzeki, jeziora, trakty, przełęcze i t. d.

Granice mapy.

Wzór obramowania karty składa się z zestawu danych ułatwiających korzystanie z karty i jest umieszczony poza zewnętrzną ramką karty. Tak więc nad północną częścią obramowania zewnętrznego pośrodku kadru napisano nazewnictwo arkusza mapy, po prawej stronie w nawiasach podano nazwę największej osady przedstawionej na tym arkuszu mapy. W pobliżu północno-wschodniego narożnika, nad zewnętrzną ramką, zaznaczona jest szyjka mapy. Pod południową częścią obramowania, pośrodku, zaznaczono podziałkę numeryczną, poniżej podziałkę liniową, wysokość przekroju reliefu warstwicami i układ wysokości. Na zachód od skali podany jest diagram względnego położenia południków, wskazujący deklinację magnetyczną i zbieżność południków. Na wschód od skali wykreślono wykres układania.

Klasyfikacja map geograficznych przystań3107 napisał 7 kwietnia 2011 r

Marina Belyaeva, 2 K., 3 gr.

Mapa geograficzna- jest to zredukowany i uogólniony obraz kulistej powierzchni ziemi na płaszczyźnie za pomocą znaków konwencjonalnych, wykonany w określonej skali.

Klasyfikacja mapy- jest to system reprezentujący zestaw kart podzielony (uporządkowany) według wybranej cechy.

Podział map według skali. Przyjmuje się następującą klasyfikację map według skali:
I) plany - I:5 000 i większe;
2) mapy wielkoskalowe od I:I0000 do I:200000;
3) mapy średniej skali - mniejsze od I:200 000 do I:I 000 000;
4) mapy w małej skali - mniejsze niż I:I 000 000.
Mapy w różnych skalach mają różną szczegółowość i dokładność, różne uogólnienia i często inne znaczenie. Dlatego skala mapy pozwala ocenić cechy jej zawartości.

Klasyfikacja map według pokrycia przestrzennego. Jako największy podział można wyróżnić mapy nieba gwiaździstego, następnie mapy przedstawiające pojedynczą planetę, a dalej mapy największych struktur planetarnych (dla Ziemi są to kontynenty i oceany). Następnie klasyfikacja może przebiegać na dwa sposoby: według podziału administracyjno-terytorialnego lub według podziału na strefy naturalne.
Jedna z najczęściej stosowanych klasyfikacji jest następująca:
wykresy gwiezdne;
mapy planet i Ziemi;
mapy półkuli;
mapy kontynentów i oceanów;
mapy krajów;
mapy republik, terytoriów, regionów, okręgów administracyjnych;
mapy poszczególnych terytoriów (rezerwatów, obszarów turystycznych itp.);
mapy miast;
mapy obszarów miejskich itp.
Do Mapy oceanów można dalej podzielić na mapy mórz, zatok, cieśnin, portów.
Oprócz tej klasyfikacji możliwe są również inne podziały, np. wybór grupy map regionów gospodarczych obejmujących kilka jednostek administracyjnych (północno-zachodni region gospodarczy itp.) lub map dużych regionów przyrodniczych, jak np. Europejska część Rosji, Daleki Wschód.

Klasyfikacja map według treści. Istnieją dwie duże grupy kart: ogólnogeograficzny i tematyczny. Ogólne mapy geograficzne wszystkie elementy geograficzne terenu są wyświetlane z jednakową szczegółowością: rzeźba terenu, hydrografia, pokrycie glebowo-roślinne, osady, obiekty gospodarcze, szlaki komunikacyjne, ciągi komunikacyjne, granice itp.
Ogólne mapy geograficzne podzielone do topograficznego(w skali I:I00 000 i większej), geodezyjne i topograficzne(I:200 000 - I:I 000 000) i przejrzeć(mniejsze I:I 000 000).

Druga duża grupa to tematyczny, ukazujący położenie, relacje i dynamikę zjawisk przyrodniczych, ludnościowych, gospodarczych i kulturowych. Wśród map tematycznych wyróżnia się dwie główne grupy: mapy zjawisk przyrodniczych oraz mapy zjawisk społecznych.
Mapy zjawisk przyrodniczych obejmują wszystkie elementy środowiska naturalnego i ich kombinacje. Do tej grupy należą mapy geologiczne, geofizyczne, reliefowe powierzchni ziemi i dna oceanów, meteorologiczne i klimatyczne, oceanograficzne, hydrologiczne (wód lądowych), glebowe, botaniczne, zoogeograficzne, medyczno-geograficzne, ogólnofizyczno-geograficzne, krajobrazowe, przyrodnicze ochrona.
Mapy zjawisk społecznych zawierają mapy ludnościowe, gospodarcze, naukowo-kulturalne, usług publicznych i ochrony zdrowia, polityczne i polityczno-administracyjne, historyczne. Ta grupa map jest obszerna i zróżnicowana, stale się powiększa dzięki nowym tematom, które charakteryzują współczesne społeczeństwo i gospodarkę ze wszystkimi postępowymi i negatywnymi aspektami jej rozwoju.
Do Każdy z tych działów zawiera dużą liczbę różnych map tematycznych. Na przykład mapy ekonomiczne obejmują mapy przemysłu (ogólnie i dla poszczególnych rodzajów), rolnictwa, leśnictwa, rybołówstwa, energetyki, transportu i łączności, handlu i finansów, kompleksów rolno-przemysłowych, ogólnych stref ekonomicznych i ekonomicznych. Na uwagę zasługują również mapy o tematyce pogranicznej (interdyscyplinarnej), odzwierciedlające ścisłe współzależności natury, społeczeństwa i gospodarki. Są to mapy ekonomicznej oceny zasobów naturalnych, agroklimatyczne, inżynieryjno-geologiczne i wiele innych. Charakterystyczną cechą współczesnej nauki są badania na przecięciu różnych dziedzin wiedzy, co znajduje odzwierciedlenie w opracowywaniu map interdyscyplinarnych, złożonych zagadnień.

Klasyfikacja kart według przeznaczenia. Przeznaczenie kart jest tak różnorodne, jak różne są sfery działalności człowieka, ale niektóre rodzaje kart wyróżniają się dość wyraźnie.
Karty naukowe przeznaczone do prowadzenia na nich badań naukowych i uzyskiwania najbardziej szczegółowych, naukowo wiarygodnych informacji.
Karty kulturalne, edukacyjne i propagandowe przeznaczone dla ogółu społeczeństwa. Ich celem jest szerzenie wiedzy, idei i poszerzanie kulturowych horyzontów ludzi. Takie karty mają zwykle jasny, prosty, zrozumiały projekt, są uzupełnione schematami, rysunkami, elementami plakatu.
Karty techniczne wyświetlać obiekty i warunki niezbędne do rozwiązania dowolnego problemu technicznego. Ta grupa obejmuje nawigację kosmiczną, nawigację powietrzną i morską, mapy drogowe i niektóre mapy inżynierskie.
Karty edukacyjne wykorzystywane jako pomoce wizualne lub materiały do niezależna praca w nauce geografii, geologii, historii i innych dyscyplin. Przydziel karty do szkoły podstawowej, gimnazjum, liceum.
Karty turystyczne przeznaczony dla turystów i wczasowiczów. Przedstawiają obiekty będące przedmiotem zainteresowania turystycznego: zabytki, rezerwaty, muzea, a także hotele, ośrodki turystyczne, pola namiotowe. Mapy są kolorowe, opatrzone wskazówkami i informacjami referencyjnymi.

Rodzaje kart. Rodzaj mapy charakteryzuje rozpiętość ujęcia tematu, stopień uogólnienia mapowanych zjawisk. We współczesnej kartografii zwyczajowo wyróżnia się trzy główne typy map: analityczne, złożone i syntetyczne.
Karty analityczne są nazywane, dając obraz poszczególnych zjawisk (lub nawet poszczególnych właściwości zjawisk) bez związku z innymi zjawiskami (właściwościami). Przykładem są mapy temperatury powietrza, opadów atmosferycznych, wiatrów, ciśnienia, które są analitycznymi mapami klimatycznymi.
Złożone mapyłączyć obrazy kilku elementów o podobnych tematach, zestaw cech jednego zjawiska. Na przykład jedna mapa może pokazywać zarówno ciśnienie, jak i wiatry na danym obszarze. Połączenie dwóch lub trzech zjawisk na jednej mapie pozwala rozpatrywać je kompleksowo, porównywać, porównywać, analizować zależności.
Karty syntetyczne odzwierciedlają zestaw powiązanych ze sobą zjawisk jako całości. Na mapach takich brakuje charakterystyki poszczególnych składowych, ale podana jest ich całościowa ocena. Na przykład mapa stref klimatycznych jest syntetyczna, nie zawiera konkretnych danych o temperaturach, opadach, prędkościach wiatru itp., ale jest ogólna ocena klimatu wybranych obszarów. Mapy syntetyczne to mapy wnioskowania zbudowane na podstawie uogólnienia danych zawartych w zestawach map analitycznych i złożonych.

atlasy geograficzne. Atlasy- są to systematyczne, integralne zbiory map tworzone według jednego programu. Podobnie jak mapy, atlasy klasyfikuje się według zasięgu przestrzennego, podkreślając atlasy planety (Ziemia, Księżyc, Wenus), kontynentów i oceanów, dużych regionów geograficznych, państw, republik, regionów administracyjnych, miast. Ze względu na treść atlasy są fizyczne i geograficzne (geologiczne, klimatyczne itp.), społeczno-gospodarcze i historyczne.
Największe znaczenie praktyczne ma klasyfikacja atlasów według celu.
Atlasy referencyjne- są to zazwyczaj atlasy ogólnogeograficzne i polityczno-administracyjne, które w możliwie najdokładniejszy sposób przedstawiają obiekty ogólnogeograficzne: osadnictwo, rzeźbę terenu, hydrografię, sieć dróg. Atlasy te są szczególnie szczegółowe pod względem nazewnictwa geograficznego i opatrzone obszernymi indeksami nazw.
Wszechstronne atlasy naukowe- główne prace kartograficzne, które przedstawiają najbardziej kompletną, potwierdzoną naukowo i wszechstronną charakterystykę terytorium. Atlasy te odzwierciedlają wiele składowych przyrody, gospodarki, ludności i kultury, ich wzajemne powiązania i dynamikę. Naukowe atlasy referencyjne można nazwać encyklopediami kartograficznymi dla danego terytorium.
Popularne atlasy (historii lokalnej). przeznaczone dla szerokiego czytelnika, są publicznie dostępne i adresowane do studentów studiujących swoją ojczyznę, turystów i lokalnych historyków, myśliwych i rybaków. Do takich atlasów zwykle dołączane są fotografie, rysunki, podstawowe dane referencyjne dotyczące terenu oraz wykaz zabytków.
atlasy edukacyjne ukierunkowane na służenie procesowi edukacyjnemu w szkole, w placówkach szkolnictwa wyższego. Zestaw map w watlasach, stopień ich szczegółowości oraz głębia ujawnienia treści są zgodne z programy nauczania(np. atlasy z geografii, historii dla klas 5, 6 i innych).
Atlasy turystyczne i drogowe zaprojektowany z myślą o potrzebach turystów, sportowców, kierowców, podróżników. Przedstawiają szczegółowo miejsca turystyczne, sieci samochodów i szyny kolejowe, szlaki piesze, wodne, samochodowe.

2.1. Elementy mapy topograficznej

Mapa topograficzna - szczegółowa wielkoskalowa mapa ogólnogeograficzna odzwierciedlająca położenie i właściwości głównych obiektów przyrodniczych i społeczno-gospodarczych, umożliwiająca określenie ich planowanego i wysokościowego położenia.

Mapy topograficzne tworzone są głównie na podstawie:

• obróbka zdjęć lotniczych terenu;
• poprzez bezpośrednie pomiary i inwentaryzacje obiektów terenowych;
• metody kartograficzne z dostępnymi już planami i mapami w dużej skali.

Jak każda inna mapa geograficzna, mapa topograficzna jest zredukowanym, uogólnionym i figuratywnym obrazem obszaru. Jest tworzony zgodnie z pewnymi prawami matematycznymi. Prawa te minimalizują zniekształcenia, które nieuchronnie pojawiają się, gdy powierzchnia elipsoidy Ziemi jest przenoszona na płaszczyznę, a jednocześnie zapewniają jej maksymalną dokładność. Badanie i opracowywanie map wymaga podejścia analitycznego, podziału mapy na elementy składowe, umiejętności zrozumienia znaczenia, znaczenia i funkcji każdego elementu oraz dostrzeżenia powiązań między nimi.

Elementy mapy (komponenty) obejmują:

• obraz kartograficzny;
• podstawa matematyczna;
• legenda
• sprzęt pomocniczy;
• dodatkowe dane.

Główny element każdej mapy geograficznej jest obrazem kartograficznym - zbiór informacji o obiektach i zjawiskach przyrodniczych lub społeczno-gospodarczych, ich lokalizacji, właściwościach, powiązaniach, zagospodarowaniu itp. Mapy topograficzne przedstawiają zbiorniki wodne, rzeźbę terenu, roślinność, gleby, osady, szlaki i środki komunikacji, niektóre obiekty przemysł, rolnictwo, kultura itp.
Podstawa matematyczna mapa topograficzna – zespół elementów określających matematyczny związek między rzeczywistą powierzchnią Ziemi a płaskim obrazem kartograficznym. Odzwierciedla geometryczne prawa budowy mapy i właściwości geometryczne obrazu, zapewnia możliwość pomiaru współrzędnych, wykreślania obiektów według współrzędnych, dość dokładnych kartometrycznych oznaczeń długości, powierzchni, objętości, kątów itp. Dzięki temu mapa jest czasami nazywany grafowo-matematycznym modelem świata.

Podstawą matematyczną jest:

• odwzorowanie mapy;
• siatki współrzędnych (geograficzne, prostokątne i inne);
• skala;
• uzasadnienie geodezyjne (mocne strony);
• układ, tj. umieszczenie wszystkich elementów mapy w jej ramach.

skala kata może mieć trzy typy: numeryczny, graficzny (liniowy) i opisowy (nazwana skala). Skala mapy określa stopień szczegółowości, z jakim można wykreślić obraz kartograficzny. Skale map zostaną omówione bardziej szczegółowo w Temacie 5.
Siatka mapy reprezentuje obraz siatki stopni Ziemi na mapie. Rodzaj siatki zależy od odwzorowania, w jakim rysowana jest mapa. Na mapach topograficznych w skalach 1:1 000 000 i 1:500 000 południki wyglądają jak linie proste zbiegające się w pewnym punkcie, a równoleżniki jak łuki mimośrodowych okręgów. Na mapach topograficznych o większej skali stosowane są tylko dwa równoleżniki i dwa południki (ramki), co ogranicza obraz kartograficzny. Zamiast siatki kartograficznej do wielkoskalowych map topograficznych stosowana jest siatka współrzędnych (kilometrów), która ma matematyczny związek z siatką stopni Ziemi.
ramka na kartę nazwij jedną lub więcej linii ograniczających mapę.
Do mocne strony obejmują: punkty astronomiczne, punkty triangulacyjne, punkty poligonometryczne i znaki niwelacyjne. Punkty kontrolne służą jako podstawa geodezyjna do pomiarów i sporządzania map topograficznych.

2.2. Właściwości mapy topograficznej

Mapy topograficzne mają następujące właściwości: widoczność, mierzalność, niezawodność, nowoczesność, zgodność geograficzna, dokładność geometryczna, kompletność treści.
Wśród właściwości mapy topograficznej należy wyróżnić widoczność oraz wymierność . Widoczność mapy zapewnia wizualne postrzeganie obrazu powierzchni ziemi lub jej poszczególnych odcinków, ich charakterystycznych cech i cech. Mierzalność pozwala na wykorzystanie mapy do uzyskania ilościowej charakterystyki obiektów przedstawionych na niej za pomocą pomiarów.

Widoczność i mierzalność zapewniają:

matematycznie zdefiniowany związek między obiektami wielowymiarowymi środowisko i ich płaska reprezentacja kartograficzna. Połączenie to jest oddawane za pomocą odwzorowania mapy;

stopień zmniejszenia wielkości przedstawionych obiektów, który zależy od skali;

podkreślanie typowych cech terenu za pomocą uogólnienia kartograficznego;

użycie konwencjonalnych znaków kartograficznych (topograficznych) do zobrazowania powierzchni ziemi.

Aby zapewnić wysoki stopień mierzalności, mapa musi mieć wystarczającą dokładność geometryczną do określonych celów, co oznacza zgodność położenia, kształtu i wielkości obiektów na mapie iw rzeczywistości. Im mniejszy jest przedstawiony obszar powierzchni ziemi przy zachowaniu rozmiaru mapy, tym większa jest jej dokładność geometryczna.
Karta musi być wiarygodny, czyli informacja, która składa się na jego treść na określoną datę, musi być poprawna, też musi być współczesny odpowiadają obecnemu stanowi przedstawionych na nim obiektów.
Ważną właściwością mapy topograficznej jest kompletność treść, co obejmuje ilość zawartych w nim informacji, ich wszechstronność.

2.3. Klasyfikacja map topograficznych według skali

Wszystkie krajowe mapy topograficzne, w zależności od ich skali, są warunkowo podzielone na trzy grupy:

• mała skala mapy (w skalach od 1:200 000 do 1:1 000 000) służą z reguły do ​​ogólnych badań terenu przy opracowywaniu projektów i planów rozwoju gospodarki narodowej; do wstępnego projektowania dużych konstrukcji inżynierskich; a także za uwzględnienie zasobów naturalnych powierzchni ziemi i przestrzeni wodnych.
• Skala średnia mapy (1:25 000, 1:50 000 i 1:100 000) są pośrednie między małą a dużą skalą. Wysoka dokładność, z jaką wszystkie obiekty terenowe są przedstawiane na mapach w danej skali, umożliwia ich szerokie wykorzystanie do różnych celów: w gospodarce narodowej przy budowie różnych konstrukcji; do wykonywania obliczeń; do poszukiwań geologicznych, zarządzania gruntami itp.
• duża skala karty (1:5000 i 1:10000) są szeroko stosowane w przemyśle i użyteczności publicznej; przy prowadzeniu szczegółowych badań geologicznych złóż kopalin; przy projektowaniu węzłów i konstrukcji transportowych. Wielkoskalowe mapy odgrywają ważną rolę w sprawach wojskowych.

2.4. Plan topograficzny

Plan topograficzny - wielkoformatowy rysunek przedstawiający symbolami umownymi na płaszczyźnie (w skali 1:10 000 i większej) niewielki obszar powierzchni ziemi, zbudowany bez uwzględnienia krzywizny powierzchni poziomej i zachowania stałej skali w dowolnym miejscu i we wszystkich kierunkach. Plan topograficzny ma wszystkie właściwości mapy topograficznej i jest jej szczególnym przypadkiem.

2.5. Projekcje map topograficznych

Podczas przedstawiania dużych obszarów powierzchni ziemi rzut jest wykonywany na poziomą powierzchnię ziemi, w stosunku do której piony są normalnymi.

odwzorowanie mapy - metoda obrazowania na płaszczyźnie Globus przy tworzeniu map.

Niemożliwe jest opracowanie kulistej powierzchni na płaszczyźnie bez fałd i pęknięć. Z tego powodu na mapach nieuniknione są zniekształcenia długości, kątów i powierzchni. Tylko w niektórych rzutach zachowana jest równość kątów, ale z tego powodu długości i pola są znacznie zniekształcone lub zachowana jest równość obszarów, ale kąty i długości są znacznie zniekształcone.

Rzuty map topograficznych w skali 1:500 000 i większej

Większość krajów świata, w tym Ukraina, używa odwzorowań konforemnych (konformalnych) do tworzenia map topograficznych, zachowując równość kątów między kierunkami na mapie i na ziemi. Szwajcarski, niemiecki i rosyjski matematyk Leonard Euler w 1777 roku rozwinął teorię konforemnego obrazu kuli na płaszczyźnie, a słynny niemiecki matematyk Johann Carl Friedrich Gauss w 1822 roku uzasadnił ogólną teorię konforemnego obrazu i użył konforemnego mieszkania Prostokątne współrzędne podczas przetwarzania triangulacji (sposób tworzenia sieci kontrolnych punktów geodezyjnych). Gauss zastosował podwójne przejście: od elipsoidy do kuli, a następnie od kuli do płaszczyzny. Niemiecki geodeta Johannes Heinrich Louis Krüger opracował metodę rozwiązywania równań warunkowych powstających w triangulacji oraz aparat matematyczny do konforemnego rzutowania elipsoidy na płaszczyznę, zwany projekcją Gaussa-Krügera.
W 1927 roku znany geodeta rosyjski profesor Nikołaj Georgiewicz Kell jako pierwszy w ZSRR zastosował układ współrzędnych Gaussa w Kuzbass i z jego inicjatywy od 1928 roku system ten został przyjęty jako jeden system dla ZSRR. Aby obliczyć współrzędne Gaussa w ZSRR, zastosowano formuły profesora Feodosy Nikołajewicza Krasowskiego, które są dokładniejsze i wygodniejsze niż formuły Krugera. Dlatego w ZSRR nie było powodu, aby nadać projekcji Gaussa nazwę „Gauss-Kruger”.
Byt geometryczny Projekcję tę można przedstawić w następujący sposób. Cała elipsoida ziemska jest podzielona na strefy i dla każdej strefy wykonuje się mapy z osobna. Jednocześnie wymiary stref są tak ustawione, aby każdą z nich można było rozmieścić na płaszczyźnie, czyli zobrazować na mapie, praktycznie bez zauważalnych zniekształceń.
Aby uzyskać siatkę kartograficzną i sporządzić mapę w rzucie Gaussa, powierzchnię elipsoidy Ziemi dzieli się wzdłuż południków na 60 stref po 6 ° każda (ryc. 2.1).

Ryż. 2.1. Podział powierzchni Ziemi na strefy sześciostopniowe

Aby wyobrazić sobie, jak uzyskuje się obraz stref na płaszczyźnie, wyobraź sobie cylinder, który dotyka południka osiowego jednej ze stref globu (ryc. 2.2).

Ryż. 2.2. Rzut strefowy na cylinder styczny do elipsoidy Ziemi wzdłuż południka osiowego

Zgodnie z prawami matematyki rzutujemy strefę na boczną powierzchnię walca tak, aby została zachowana właściwość równokątności obrazu (równość wszystkich kątów na powierzchni walca do ich wielkości na kuli ziemskiej). Następnie rzutujemy wszystkie pozostałe strefy, jedna obok drugiej, na boczną powierzchnię cylindra.

Ryż. 2.3. Obraz stref elipsoidy Ziemi

Przecinając dalej walec wzdłuż tworzącej AA1 lub BB1 i obracając jego powierzchnię boczną w płaszczyznę, otrzymujemy obraz powierzchni ziemi na płaszczyźnie w postaci wydzielonych stref (ryc. 2.3).
Południk osiowy i równik każdej strefy są przedstawione jako linie proste prostopadłe do siebie. Wszystkie południki osiowe stref są przedstawione bez zniekształceń długości i zachowują skalę na całej swojej długości. Pozostałe południki w poszczególnych strefach zaznaczono w rzucie liniami krzywymi, są więc dłuższe od południka osiowego, tj. zniekształcony. Wszystkie równoległości są również pokazane jako zakrzywione linie z pewnymi zniekształceniami. Zniekształcenia długości linii zwiększają się wraz z odległością od południka środkowego na wschód lub zachód i stają się największe na obrzeżach strefy, osiągając wartość rzędu 1/1000 długości linii zmierzonej na mapie. Na przykład, jeśli wzdłuż południka osiowego, gdzie nie ma zniekształceń, skala wynosi 500 m na 1 cm, to na krawędzi strefy będzie to 499,5 m na 1 cm.
Wynika z tego, że mapy topograficzne są zniekształcone i mają zmienną skalę. Jednak te zniekształcenia mierzone na mapie są bardzo małe i dlatego uważa się, że skala dowolnej mapy topograficznej dla wszystkich jej odcinków jest stała.
Dla pomiarów w skali 1:25 000 i większej dopuszcza się stosowanie stref 3 stopni i jeszcze węższych. Nakładanie się stref wynosi 30 cali na wschód i 7 cali na zachód od południka osiowego.

Główne właściwości projekcji Gaussa:

południk osiowy jest przedstawiony bez zniekształceń;

rzut południka osiowego i rzut równika to proste prostopadłe do siebie;

pozostałe południki i równoleżniki są przedstawione za pomocą złożonych zakrzywionych linii;

w rzucie zachowane jest podobieństwo małych figur;

w projekcji poziome kąty i kierunki są zachowane w obrazie i terenie.

Odwzorowanie mapy topograficznej w skali 1:1 000 000

Rzut mapy topograficznej w skali 1:1 000 000 - zmodyfikowana projekcja polikoniczna, akceptowane jako międzynarodowe. Jego główne cechy to: odwzorowanie powierzchni ziemi objętej arkuszem mapy na osobnej płaszczyźnie; równoleżniki są reprezentowane przez łuki okręgów, a południki przez linie proste.
Tworzenie map topograficznych USA i krajów Sojuszu Północnoatlantyckiego, Uniwersalny merkator poprzeczny lub UTM. W swojej ostatecznej formie system UTM wykorzystuje 60 stref, każda o długości 6 stopni. Każda strefa znajduje się od 80º S. do 84º N Powodem asymetrii jest to, że 80º S. bardzo dobrze przepływa przez południowy ocean, południową Amerykę Południową, Afrykę i Australię, ale aby dotrzeć na północ Grenlandii, trzeba wspiąć się na 84º N. Strefy są liczone od 180º, z rosnącą liczbą na zachodzie. Łącznie strefy te obejmują prawie całą planetę, z wyłączeniem jedynie Oceanu Arktycznego oraz północnej i środkowej Antarktydy na południu.
System UTM nie wykorzystuje „standardu” opartego na poprzecznym rzucie Mercatora – stycznej. Zamiast tego jest używany sieczna, który ma dwie linie przekroju położone około 180 kilometrów po obu stronach południka środkowego. Strefy mapy w odwzorowaniu UTM różnią się od siebie nie tylko położeniem swoich południków centralnych i linii zniekształceń, ale także zastosowanym modelem ziemi. Oficjalna definicja systemu UTM definiuje pięć innych sferoid do użytku w różnych strefach. Wszystkie strefy UTM w Stanach Zjednoczonych są oparte na sferoidzie Clarke 1866.

Pytania i zadania do samokontroli

1. Podaj definicje: „Topografia”, „Geodezja”, „Mapa topograficzna”.
2. Jakie są nauki o topografii? Wyjaśnij tę zależność na przykładach.
3. Jak powstają mapy topograficzne?
4. Jaki jest cel map topograficznych?
5. Jaka jest różnica plan topograficzny z mapy topograficznej?
6. Jakie są elementy mapy?
7. Podaj opis każdego elementu mapy topograficznej.
8. Jakie są równoleżniki i południki na mapach topograficznych?
9. Jakie elementy określają matematyczne podstawy mapy topograficznej? Podaj krótki opis każdego elementu.
10. Jakie są właściwości map topograficznych? Podaj krótki opis każdej właściwości.
11. Na jakiej powierzchni wyświetlane są obrazy dużych obszarów Ziemi?
12. Zdefiniuj odwzorowanie mapy.
13. Jakie zniekształcenia mogą powstać, gdy sferyczna powierzchnia jest rozłożona na płaszczyźnie?
14. Jakich odwzorowań używa większość krajów świata do sporządzania map topograficznych?
15. Jaka jest geometryczna istota konstrukcji projekcji Gaussa?
16. Pokaż na rysunku, jak rzutowana jest sześciostopniowa strefa od elipsoidy ziemskiej do walca.
17. W jaki sposób narysowane są południki, równoleżniki i równik w sześciostopniowej strefie Gaussa?
18. Jak zmienia się charakter zniekształceń w sześciostopniowej strefie Gaussa?
19. Czy skalę mapy topograficznej można uznać za stałą?
20. W jakim rzucie wykonano mapę topograficzną w skali 1:1 000 000?
21. Jakie odwzorowanie map jest używane do tworzenia map topograficznych w Stanach Zjednoczonych i czym różni się od odwzorowania Gaussa?
    

Mapy podzielone są na grupy według szeregu cech – skali, tematyki, zasięgu terytorialnego, odwzorowania itp.

Proste obejmują mapy powierzchni ziemi, półkul, kontynentów, pod względem skali - duża skala (1/100000 i kr.) Średnia skala (1/200000,1/500 tysięcy 1/1 miliona) mała skala ( 1/1 miliona i bł.).

Mapy i plany topograficzne - przeznaczenie - naukowe i informacyjne edukacyjne, nawigacja morska, drogowa, katastralna, turystyczna. Mapy i plany topograficzne mają wielozadaniowy cel, dlatego elementy terenu są na nich pokazane z taką samą szczegółowością.

Mapy wielkoskalowe są niezbędne, ponieważ dostarczają podstawowych informacji wykorzystywanych przy kompilacji map średniej i małej skali. Najpopularniejsze z nich to mapy topograficzne w skali większej niż 1:250 000.

Na nowoczesnych mapach topograficznych rzeźba terenu jest zwykle przedstawiana za pomocą izogipsów lub poziomic łączących punkty o tej samej wysokości powyżej poziomu zerowego (zwykle poziomu morza). Połączenie takich linii daje bardzo wyrazisty obraz rzeźby powierzchni ziemi i pozwala określić następujące cechy: kąt nachylenia, profil nachylenia i względne wzniesienia. Oprócz obrazu reliefu mapy topograficzne zawierają inny przydatna informacja. Zwykle pokazują autostrady, osady, granice polityczne i administracyjne. Zestaw Dodatkowe informacje(np. rozmieszczenie lasów, bagien, luźnych piaszczystych masywów itp.) zależy od przeznaczenia map i cech charakterystycznych obszaru.

Zarówno wielkoskalowe mapy topograficzne, jak i mapy średnioskalowe są zwykle produkowane w zestawach, z których każdy spełnia określone wymagania. Większość z nich o średniej skali publikowana jest na potrzeby planowania regionalnego lub nawigacji. Największym zasięgiem terytorialnym wyróżnia się średnioskalowa Międzynarodowa Mapa Świata oraz mapy lotnicze USA. Oba zestawy map produkowane są w skali 1:1 000 000, najczęściej spotykanej przy mapach średniej skali. Przygotowując Międzynarodową Mapę Świata, każdy kraj wydaje mapy swojego terytorium przygotowane zgodnie z podanymi Ogólne wymagania. Prace te są koordynowane przez ONZ, ale wiele map jest nieaktualnych, a inne nie są jeszcze kompletne. Treść Międzynarodowej Mapy Świata zasadniczo odpowiada zawartości map topograficznych, ale jest bardziej uogólniona. To samo dotyczy map lotniczych świata, ale większość arkuszy tych map ma dodatkowe specjalne obciążenie. Mapy lotnicze pokrywają cały kraj. W skali średniej zestawiane są również niektóre mapy żeglarskie lub hydrograficzne, na których Specjalna uwaga nadaje się obrazowi zbiorników wodnych i linii brzegowej. Niektóre administracyjne i mapy drogowe mają również średnią skalę. Mapy w małej skali lub ankiety. Na mapach mała skala pokazana jest cała powierzchnia kuli ziemskiej lub jej znaczna część. Trudno jest wytyczyć precyzyjną granicę między mapami w małej i średniej skali, ale skala 1:10 000 000 zdecydowanie odnosi się do map poglądowych. Większość map atlasowych jest w małej skali i tematycznie mogą być bardzo różne. Niemal wszystkie wskazane powyżej grupy obiektów można również odzwierciedlić na mapach w małej skali, pod warunkiem, że informacje są wystarczająco uogólnione. Ponadto w małej skali opracowywane są mapy rozmieszczenia różnych języków, religii, upraw, klimatów itp. Jako ilustracyjny przykład specjalnych map małej skali, dobrze znanych milionom ludzi, można wskazać mapy pogodowe.

Karty animowane i komputerowe. W przypadku map animowanych, które można wyświetlać na ekranie telewizora, wprowadzana jest czwarta współrzędna – czas, która pozwala prześledzić dynamikę odwzorowanego obiektu. Kartografia komputerowa osiągnęła już taki etap rozwoju, że niemal wszystkie operacje można wykonać w postaci cyfrowej. Dzięki temu dużo łatwiej jest dokonywać wszelkiego rodzaju poprawek i wyjaśnień. Ta metoda tworzenia map dowolnego typu i skali, w tym map rysunkowych, jest określana specjalnym terminem „systemy informacji geograficznej” (GIS).

13. Elementy ogólnej mapy geograficznej

Mapy i plany topograficzne przedstawiają różne obiekty terenu: kontury osiedli, ogrodów, ogródków warzywnych, rzek, jezior. Całość tych obiektów nazywa się sytuacją. Sytuację przedstawiają konwencjonalne znaki. Znaki konwencjonalne dzielą się na 5 grup: obszarowe, liniowe, poza skalą, objaśniające, specjalne. Znaki umowne powierzchniowe służą do wypełniania obszarów obiektów o kierunku: grunty orne, lasy, jeziora, łąki - składają się z kropkowanej linii granicy obiektu i wypełnienia jego wizerunkami lub kolorystyką warunkową. Pokaż obiekty o charakterze liniowym drogi rzecznej, których długość wyrażona jest w danej skali. Podano obrazy warunkowe różne cechy obiekty. Znaki konwencjonalne poza skalą służą do przedstawiania obiektów, których wymiary nie są wyrażone w danej skali mapy lub planu. Określają pozycję, ale nie wymiary. Objaśniające znaki konwencjonalne to cyfrowe i alfabetyczne napisy charakteryzujące obiekty: kierunek, głębokość i prędkość przepływu rzeki. Są one umieszczane na głównych obszarach liniowych znaków poza skalą. Specjalne znaki umowne są ustalane przez odpowiednie wydziały sektorów gospodarki narodowej, służą do sporządzania specjalnych map i planów dla tej branży. Aby zapewnić przejrzystość mapy lub planu, stosuje się kolory do przedstawiania różnych elementów, dla rzek, jezior - niebieski, autostrad - czerwony.

Treść artykułu

MAPA, zredukowany uogólniony obraz powierzchni Ziemi (lub jej części) na płaszczyźnie. Człowiek tworzy mapy od czasów starożytnych, próbując zobrazować względne położenie różnych części lądów i mórz. Zbiór map, zwykle połączonych razem, nazywany jest atlasem (termin ukuty przez flamandzkiego kartografa renesansu Gerardusa Mercatora).

Kula (kula) z nałożonym na jej powierzchnię kartograficznym obrazem Ziemi nazywana jest kulą ziemską. Jest to najdokładniejsze odwzorowanie powierzchni ziemi. Na wszystkich mapach, które dają obraz piłki na płaszczyźnie, występują pewne zniekształcenia, których nie można wyeliminować. Niemniej jednak mapy mają pewne zalety w stosunku do globu. Na przykład mapa świata pozwala spojrzeć na całą powierzchnię ziemi (czyli jej obraz), podczas gdy na kuli ziemskiej z jednego punktu widać nie więcej niż połowę kuli ziemskiej; dlatego mapy są wygodniejsze, gdy rozważa się całą powierzchnię Ziemi. Ponadto na mapie znacznie łatwiej niż na kuli ziemskiej mierzyć kąty i kierunki. Obecnie globusy są rzadko używane do celów nawigacyjnych. Obraz na kulistej powierzchni terytoriów nieprzekraczających wielkości subkontynentu nie daje praktycznie żadnych korzyści, dlatego w takich przypadkach stosuje się mapy, a nie wycinki globu. Ponadto mapy są znacznie łatwiejsze do wykonania, transportu i przechowywania (chociaż niektóre z tych trudności można przezwyciężyć, używając nadmuchiwanych globusów).

GŁÓWNE CECHY KART

Przy całej niesamowitej różnorodności istniejących map, większość z nich ma pewne wspólne cechy. Parzysty mapy konturowe, które są maksymalnie rozładowane, aby uczniowie mogli zastosować na nich dodatkowe informacje według własnego wyboru, zwykle mają siatkę stopni współrzędnych, skalę i podstawowe elementy (na przykład linie brzegowe). Ponadto na kartach zwykle umieszcza się napisy i symbole, a także dołącza się do nich legendę.

siatka współrzędnych

to system wzajemnie przecinających się linii wskazujących szerokość i długość geograficzną na mapie lub powierzchni globu. Linie szerokości geograficznej biegną ze wschodu na zachód równolegle do równika (który ma szerokość geograficzną 0 °); uważa się, że szerokość geograficzna biegunów wynosi 90 ° (szerokość geograficzna północna dla bieguna północnego i szerokość geograficzna południowa dla bieguna południowego). Ponieważ linie te nie przecinają się i są wzajemnie równoległe, nazywane są również równoleżnikami. Spośród nich tylko równik jest największym kołem (płaszczyzna ograniczona tą linią, przechodząca przez środek Ziemi, przecina kulę ziemską na pół). Pozostałe równoleżniki to okręgi, których długość naturalnie maleje wraz z odległością od równika. Wszystkie linie długości geograficznej - południki - są połówkami dużego koła, zbiegającymi się na biegunach. Południki biegną w kierunku północ-południe, od bieguna do bieguna; obliczają odległość kątową od południka początkowego, oznaczonego jako 0° długości geograficznej, na wschód i zachód do 180° (jednocześnie długości geograficzne liczone w kierunku wschodnim oznacza się literami „długość geograficzna wschodnia”, a w kierunku zachodnim - „w. itp.”) . W przeciwieństwie do równika, który jest równoodległy od biegunów na całej swojej długości iw tym sensie jest „naturalnym” punktem odniesienia przy określaniu szerokości geograficznej, południk początkowy, od którego mierzona jest długość geograficzna, jest wybierany arbitralnie. Zgodnie z umową międzynarodową za początek współrzędnych (0° długości geograficznej) przyjmuje się południk Obserwatorium Astronomicznego w Greenwich (obecnie mieszczący się w Londynie). Jednak zanim to porozumienie zostało osiągnięte, niektórzy kartografowie używali jako początkowych południków Wysp Kanaryjskich lub Azorów, Paryża, Filadelfii, Rzymu, Tokio, Pułkowo itp.

Na powierzchni kuli ziemskiej linie równoleżników i południków przecinają się pod kątem 90°; jeśli chodzi o mapy, to stosunek ten jest na nich zachowany tylko w niektórych przypadkach. Zarówno na mapach, jak i na globusach zwykle stosuje się pewien system południków i równoleżników (poprowadzonych pod kątem 5°, 10°, 15° lub 30°). Oprócz tego mapy i globusy pokazują Północny Zwrotnik lub Zwrotnik Raka (23 1/2 ° N), Południowy Zwrotnik lub Zwrotnik Koziorożca (23 1/2 ° S), koło podbiegunowe ( 66 1 / 2°N) i koło podbiegunowe (66 1/2°S). Na wykresach często pojawiają się również międzynarodowe linie zmiany daty, które generalnie pokrywają się z długością geograficzną 180°.

Skala

karty mogą być numeryczne (stosunek liczb lub ułamek np. 1:25 000 lub 1/25 000); werbalny lub liniowy (graficzny). W powyższym przykładzie jednostka długości na mapie odpowiada 25 000 takich jednostek na ziemi. Ten sam stosunek można wyrazić słowami: „1 cm równa się 250 m” lub jeszcze krócej: „250 m w 1 cm”. W niektórych krajach, w których tradycyjnie stosuje się niemetryczne miary długości (USA itp.), skala jest wyrażana w calach, stopach i milach, na przykład 1:63 360 lub „1 mila na 1 cal”. Skala liniowa jest przedstawiona jako linia z podziałami naniesionymi w określonych odstępach, względem których wskazane są odpowiednie odległości na powierzchni ziemi. Graficzne przedstawienie skali ma pewne zalety w stosunku do pozostałych dwóch sposobów jej wyrażania. W szczególności, jeśli rozmiar mapy zmienia się podczas kopiowania lub wyświetlania na ekranie, to tylko skala graficzna, która zmienia się wraz z całą mapą, pozostaje poprawna. Czasami oprócz skali długości stosuje się również skalę powierzchni. Globusy mogą używać dowolnego z powyższych oznaczeń skali.

Podstawowe elementy i konwencjonalne znaki kartograficzne.

Elementy bazy geograficznej obejmują obraz linii brzegowej, cieków wodnych, granic politycznych itp., które tworzą bazę, na tle której pokazany jest rozkład przestrzenny prezentowanego zjawiska. Podczas kompilowania map stosuje się wiele konwencjonalnych znaków, które są podzielone na kilka kategorii: poza skalą lub punkt, używany do przedstawiania obiektów „punktowych” lub podobnych, skala czego nie da się wyrazić na mapie (na przykład, aby pokazać osady - kropki lub kółka, których wielkość wskazuje na określoną populację); liniowy dla obiektów o charakterze liniowym, z zachowaniem podobieństwa konturów obiektu (np. obraz stałego cieku wodnego w postaci linii, której grubość wzrasta w dole rzeki); obszar, używany do wypełniania obszarów obiektów, które są wyrażone w skali mapy (na przykład kreskowanie lub wypełnianie kolorem w celu pokazania rozmieszczenia lasów). Co więcej, te trzy klasy znaków można podzielić w zależności od tego, czy przedstawiane przez nie obiekty są wyimaginowane (na przykład granice polityczne), czy rzeczywiste (drogi); czy same znaki są jednorodne (punkty na mapie, z których każdy odpowiada określonej liczbie mieszkańców), czy też różnie reprezentują cechy ilościowe obiektów (obraz miast za pomocą okręgów o różnej wielkości, odpowiadających liczbie ludności); czy podają cechę jakościową obiektu (np. obecność bagna), czy zawierają informacje ilościowe (np. gęstość zaludnienia - liczba osób na jednostkę powierzchni).

Celem legendy jest poinformowanie czytelnika o znaczeniu użytych symboli. Na starych mapach legenda była umieszczona w misternie zdobionej ramce w formie zwoju, a teraz jest w ściśle prostokątnej ramce.

Przykładem jest legenda o mapy geograficzne zawarte w Encyklopedii Dookoła Świata.

Inskrypcje i nazwy geograficzne na mapach.

W przeszłości wszystkie litery wykonywano ręcznie, co nadawało każdej mapie własny charakter, ale obecnie kartografowie wybierają jedną ze standardowych czcionek, która najlepiej pasuje do charakteru przedstawianych obiektów. Niektóre rodzaje czcionek są tradycyjnie używane dla określonych grup obiektów, na przykład rzeki, jeziora, morza są zwykle pisane kursywą, a obiekty lądowe są oznaczane czcionką łacińską. Rozmiar liter zależy od znaczenia (lub wielkości) obiektu. Odległości między literami i słowami w nazwach mogą się znacznie różnić w zależności od obszaru lub zasięgu danego obiektu na mapie.

Projekt czcionki mapy zawiera nagłówek, który odzwierciedla treść mapy i terytorium, do którego się odnosi; w tym celu używana jest największa czcionka. Szczególne miejsce zajmują nazwy geograficzne, których wybór i liczba zależy od przeznaczenia mapy (np. plan miasta zawiera wiele nazw ulic, a mapy roślinności zawierają tylko kilka najbardziej potrzebnych nazw). Zwyczajowo podaje się organizację wydawniczą, rok wydania, wykorzystane źródła. Do mapy dołączona jest legenda, która rozszyfrowuje konwencje a czasem notatki.

Orientacja mapy

w stosunku do punktów kardynalnych wyznaczają linie siatki kartograficznej w obramowaniu mapy i stanowi istotny element jego układu. W średniowieczu zarówno w Europie, jak iw krajach arabskich mapy rysowano w taki sposób, aby wschód znajdował się u góry (sam termin „orientacja” pochodzi od łacińskiego słowa oriens – wschód). W nowoczesne mapy północ znajduje się zwykle na górze mapy, chociaż czasami dopuszczalne są odstępstwa od tej zasady. Odczytywanie mapy, szczególnie w terenie, znacznie ułatwia jej prawidłowa orientacja względem obiektów i kierunków w terenie. Aby wskazać punkty kardynalne, czasami na mapie jest przedstawiana karta kompasu, ale częściej jest to po prostu strzałka skierowana na północ.

RODZAJE KART

Mapy podzielone są na grupy według szeregu cech – skali, tematyki, zasięgu terytorialnego, odwzorowania itp. Jednak każda prawidłowo przeprowadzona klasyfikacja musi uwzględniać przynajmniej dwie pierwsze cechy. W Stanach Zjednoczonych ze względu na skalę wyróżnia się trzy grupy: mapy w dużej skali (w tym mapy topograficzne), mapy w średniej skali i mapy w małej skali lub mapy geodezyjne.

Mapy w dużej skali

są podstawowe, ponieważ dostarczają podstawowych informacji wykorzystywanych przy sporządzaniu map w średniej i małej skali. Najpopularniejsze z nich to mapy topograficzne w skali większej niż 1:250 000.

Na nowoczesnych mapach topograficznych rzeźba terenu jest zwykle przedstawiana za pomocą izogipsów lub poziomic łączących punkty o tej samej wysokości powyżej poziomu zerowego (zwykle poziomu morza). Połączenie takich linii daje bardzo wyrazisty obraz rzeźby powierzchni ziemi i pozwala określić następujące cechy: kąt nachylenia, profil nachylenia i względne wzniesienia. Oprócz obrazu reliefu mapy topograficzne zawierają inne przydatne informacje. Zwykle pokazują autostrady, osady polityczne i administracyjne granice. Zestaw dodatkowych informacji (np. rozmieszczenie lasów, bagien, luźnych masywów piaszczystych itp.) zależy od przeznaczenia map i cech charakterystycznych terenu.

Żaden kraj, który potrzebuje oceny swoich zasobów naturalnych, nie może obejść się bez badań topograficznych, które są znacznie ułatwione dzięki wykorzystaniu zdjęć lotniczych. Niemniej jednak nadal nie ma map topograficznych dla wielu regionów globu, które są tak niezbędne do celów inżynierskich. Sukcesy w rozwiązaniu tego problemu osiągnięto za pomocą tzw. ortofotomapa. Ortofotomapy powstają na podstawie planowanych zdjęć lotniczych poddanych obróbce komputerowej z naniesionymi na nie podwyższonymi kolorami i warstwicami, granicami, nazwami geograficznymi itp. Ortofotomapy i zdjęcia satelitarne z naniesionymi na nich elementami obciążenia topograficznego są znacznie mniej pracochłonne w wykonaniu niż tradycyjne mapy topograficzne. Wiele wielkoskalowych map tematycznych — geologicznych, dotyczących gleby, roślinności i użytkowania gruntów — wykorzystuje mapy topograficzne jako podstawę, do której przykładane jest specjalne obciążenie. Inne specjalistyczne mapy wielkoskalowe, takie jak mapy katastralne lub plany miast, mogą nie mieć podstawy topograficznej. Zwykle na takich mapach relief albo wcale nie jest pokazany, albo jest przedstawiony bardzo schematycznie.

Mapy w średniej skali.

Zarówno wielkoskalowe mapy topograficzne, jak i mapy średnioskalowe są zwykle produkowane w zestawach, z których każdy spełnia określone wymagania. Większość z nich o średniej skali publikowana jest na potrzeby planowania regionalnego lub nawigacji. Największym zasięgiem terytorialnym wyróżnia się średnioskalowa Międzynarodowa Mapa Świata oraz mapy lotnicze USA. Oba zestawy map produkowane są w skali 1:1 000 000, najczęściej spotykanej przy mapach średniej skali. Przygotowując Międzynarodową Mapę Świata, każdy kraj wydaje mapy dla swojego terytorium przygotowane zgodnie z określonymi wymaganiami ogólnymi. Prace te są koordynowane przez ONZ, ale wiele map jest nieaktualnych, a inne nie są jeszcze kompletne. Treść Międzynarodowej Mapy Świata zasadniczo odpowiada zawartości map topograficznych, ale jest bardziej uogólniona. To samo dotyczy map lotniczych świata, ale większość arkuszy tych map ma dodatkowe specjalne obciążenie. Mapy lotnicze pokrywają cały kraj. Niektóre mapy żeglarskie lub hydrograficzne są również sporządzane w średniej skali, w których szczególną uwagę zwraca się na przedstawienie zbiorników wodnych i linii brzegowych. Niektóre mapy administracyjne i drogowe są również w średniej skali.

Mapy w małej skali lub ankiety.

Mapy w małej skali przedstawiają całą powierzchnię globu lub znaczną jego część. Trudno jest wytyczyć precyzyjną granicę między mapami w małej i średniej skali, ale skala 1:10 000 000 zdecydowanie odnosi się do map poglądowych. Większość map atlasowych jest w małej skali i tematycznie mogą być bardzo różne. Niemal wszystkie wskazane powyżej grupy obiektów można również odzwierciedlić na mapach w małej skali, pod warunkiem, że informacje są wystarczająco uogólnione. Ponadto w małej skali opracowywane są mapy rozmieszczenia różnych języków, religii, upraw, klimatów itp. Jako ilustracyjny przykład specjalnych map małej skali, dobrze znanych milionom ludzi, można wskazać mapy pogodowe.

Karty animowane i komputerowe.

Dla kart z kreskówek, które mogą być wyświetlany na ekranie telewizora, wprowadzana jest czwarta współrzędna – czas , pozwala śledzić dynamikę mapowany obiekt . Kartografia komputerowa osiągnęła już taki etap rozwoju, że niemal wszystkie operacje można wykonać w postaci cyfrowej. Dzięki temu dużo łatwiej jest dokonywać wszelkiego rodzaju poprawek i wyjaśnień. Ta metoda tworzenia map dowolnego typu i skali, w tym map rysunkowych, jest określana specjalnym terminem „systemy informacji geograficznej” (GIS).

GŁÓWNE RODZAJE PROJEKCJI

Odwzorowanie mapy to sposób zobrazowania kulistej powierzchni kuli ziemskiej na płaszczyźnie. Związane z tym przekształcenie obrazu nieuchronnie prowadzi do zniekształceń. Jednak niektóre cechy siatki kartograficznej zastosowano do powierzchni globu można zapisać na mapie kosztem innych cech, które zostaną zniekształcone.

Na kuli ziemskiej wszystkie równoleżniki i południki przecinają się pod kątem prostym. Projekcja, w której ta właściwość jest zachowana, nazywana jest konforemną lub konforemną. W tym przypadku kształt obiektów powierzchniowych zostaje zachowany, ale względne rozmiary zmieniają się z miejsca na miejsce. Inną metodą transformacji można zachować właściwy stosunek powierzchni (odpowiadający pierwotnej powierzchni globu), ale w tych przypadkach obserwuje się zniekształcenie kątów przecięcia południków i równoleżników; kąty proste są zachowane tylko na ograniczonym obszarze. Projekcje, które zachowują prawidłowy stosunek powierzchni poszczególnych komórek siatki stopni, nazywane są równymi; charakteryzują się większym lub mniejszym naruszeniem podobieństwa figur. Właściwe przeniesienie konfiguracji obiektów, a także poprawne przeniesienie obszarów ma ogromne znaczenie, zwłaszcza jeśli rozmawiamy o małej skali mapy poglądowe. Jednak obu tych cech nie można połączyć na tej samej mapie: nie ma odwzorowania, które byłoby zarówno równego kąta, jak i równej powierzchni. Ponadto bardzo ważne jest prawidłowe wyświetlanie odległości i kierunków. W pewnym stopniu można to osiągnąć za pomocą pewnych projekcji.

Rzuty mapy można sklasyfikować ze względu na rodzaj pomocniczej powierzchni geometrycznej, którą można zastosować w jej konstrukcji. Weźmy przezroczystą kulę ziemską z narysowanymi na jej powierzchni liniami południków i równoleżników oraz punktowym źródłem światła. Kulę ziemską (ze źródłem światła umieszczonym w środku kuli) możemy zamknąć w cylindrze. W tym przypadku siatka stopni jest rzutowana na powierzchnię cylindra, który następnie można rozmieścić na płaszczyźnie. Walec może być styczny i stykać się z kulą ziemską tylko wzdłuż jednej linii (na przykład równika) lub może być sieczny. W tym drugim przypadku powierzchnie kuli i walca będą pokrywać się wzdłuż dwóch linii (na przykład wzdłuż 45 ° N i 45 ° S) i tylko wzdłuż tych linii zachowana jest prawidłowa skala w tym rzucie. Zmieniając położenie źródła światła względem powierzchni kuli można uzyskać różne rzuty siatki kartograficznej na powierzchnię walca lub innej figury geometrycznej.

Jedną z takich figur tradycyjnie używanych w projekcjach map jest stożek. Podobnie jak w poprzednim przypadku, stożek może dotknąć piłki lub ją przeciąć. Linie, wzdłuż których figury te stykają się lub przecinają (zwykle są to pewne paralele), zachowują właściwą skalę i są równoległościami standardowymi. Aby zmniejszyć zniekształcenia, zamiast jednego stożka można zastosować serię ściętych stożków; w takim przypadku zostanie osiągnięte prawidłowe przeniesienie skal wzdłuż szeregu standardowych równoleżników.

W rozważanych przypadkach konieczne jest rozwinięcie na płaszczyznę walca lub stożka, ale oczywiście możliwe jest również bezpośrednie rzutowanie powierzchni kuli na płaszczyznę. W takim przypadku samolot może dotknąć piłki w jednym punkcie lub ją przeciąć; w tym drugim przypadku powierzchnie kuli i płaszczyzny zbiegną się wzdłuż linii koła. Ta transformacja siatki stopni nazywana jest projekcją azymutalną; w nim prawdziwa skala jest zachowana tylko w punkcie styku lub na linii przecięcia płaszczyzny i kuli. Konfiguracja powstałej siatki na projekcji zależy od położenia źródła światła.

Zgodnie z figurami geometrycznymi użytymi do budowy rozważanych rzutów, te ostatnie nazywane są cylindrycznymi (lub prostokątnymi), stożkowymi i azymutalnymi. Oprócz wskazanych, możliwe są inne przekształcenia siatki stopni, których nie można zredukować do tych prostych figury geometryczne, ale mający uzasadnienie matematyczne; zwykle nazywane są arbitralnymi. W różnych okresach opracowano wiele prognoz, ale tylko kilka z nich weszło do powszechnego użytku. Zadaniem kartografa jest wybranie odwzorowania, które najlepiej odpowiada zadaniom tej mapy.

Charakterystyczną cechą rzutu stereograficznego jest to, że wszystkie obiekty, które są okręgami na powierzchni ziemi, są również przedstawiane na mapie jako okręgi lub, w niektórych szczególnych przypadkach, jako linie proste. To właśnie dzięki tej właściwości wynaleziona w starożytności projekcja stereograficzna jest obecnie tak szeroko stosowana, na przykład do pokazania propagacji fal radiowych itp.

Projekcja Mercatora jest konforemna. Każda linia prosta, która przecina wszystkie południki pod tym samym kątem na powierzchni ziemi, jest przekazywana w tym rzucie przez linię prostą, która nazywa się loksodromem. Ta niezwykła właściwość sprawia, że ​​odwzorowanie Mercatora jest bardzo przydatne w przypadku map nawigacyjnych. Niestety, ta projekcja jest często niewłaściwie używana do pokazania obszarów, takich jak globalne rozmieszczenie populacji, uprawy i tak dalej.

W takich przypadkach najwłaściwszy jest wybór rzutów równych, na przykład sinusoidalnego. Ten rzut, jeden z wielu opracowanych na potrzeby map świata, ma pewną wadę – oba bieguny na nim znajdują się na półkach, a obszary do nich przylegające okazują się znacznie zdeformowane. Na innych mapach świata wykorzystujących rzuty równopowierzchniowe bieguny są przedstawiane jako linia prosta o różnych długościach (w rzutach cylindrycznych jest równa równikowi, w odwzorowaniu Eckerta IV - połowa długości równika, w odwzorowanie biegunowe – jedna trzecia równika), a nawet w formie łuku (projekcja Mollweide’a). Charakterystykę niektórych rzutów podano w tabeli ( patrz poniżej). Lista rzutów umieszczonych w tabeli jest daleka od kompletności i nie obejmuje np. równoodległych biegunów i równoodległych biegunów (oba azymutalne), a także niektórych rzutów pozwalających najdokładniej odwzorować powierzchnię globu, np. , ortograficzny.

Jedna z najdogodniejszych projekcji, gnomoniczna, jest wyjątkowa, ponieważ każdy wielki okrąg kuli (i łuk wielkiego koła) jest w nim przedstawiony jako linia prosta. Ponieważ łuki wielkich kół są liniami o najkrótszych odległościach na mapie, to na małej mapie sporządzonej w takim rzucie można łatwo znaleźć (po linijce) skróty między dwoma punktami; należy jednak o tym pamiętać Co łuk ortodromy nie odpowiada stałemu kierunkowi mierzonemu przez kompas. Podobnie jak w innych odwzorowaniach azymutalnych, w odwzorowaniu gnomonicznym obraz można rzutować na płaszczyznę styczną do powierzchni kuli w dowolnym punkcie, np. na biegunie lub na równiku, jednak zasięg terytorialny takich map jest bardzo ograniczony .

Rzut równej powierzchni Bonn jest bardziej odpowiedni do przedstawiania obszarów, które są wydłużone w kierunku południkowym. Jeśli mapowany obszar jest wydłużony w szerokości geograficznej, preferowane jest dla niego konforemne odwzorowanie stożkowe Lamberta. Projekcja polistożkowa nie jest ani konforemna, ani równa, ale dla małych obszarów daje niewielkie zniekształcenie; to właśnie w tym rzucie zestawiane są serie map przygotowane przez Służbę Geologiczną, Geodezyjną i Kartograficzną Stanów Zjednoczonych oraz (z niewielkimi zmianami) Międzynarodową Mapę Świata. Inne odwzorowanie równopowierzchniowe, opracowane dla map geodezyjnych, łączy w sobie cechy sinusoidalnego (przy przenoszeniu regionów równikowych) i pseudocylindrycznego Projekcje Mollweide'a (w regionach polarnych). Podobnie jak w wielu innych projekcjach o równej powierzchni, obraz w nim może być podany z przerwami lub w formie skompresowanej.

Nieciągłości powstają, jeśli nie wybierze się jednego południka średniego (prostoliniowego), ale kilka i dla każdego z nich zbuduje się część siatki stopni. Skrajnym przypadkiem jest obraz całej powierzchni globu w postaci segmentów globu. Mapy w tej projekcji również wykorzystują obraz „skompresowany”; kompresję uzyskuje się dzięki temu, że części obrazu, które nie są potrzebne dla danej mapy (np. akweny dla mapy pokrycia terenu) są „wycinane”, a pozostałe są łączone; umożliwia to zastosowanie większej skali przy zachowaniu tej samej powierzchni arkusza.

METODY MAPOWANIA

Po wybraniu odwzorowania i narysowaniu odpowiedniej siatki można przystąpić do rysowania podstawy i przygotowania informacji decydujących o zawartości mapy. Jednocześnie zdjęcia lotnicze są często wykorzystywane do map wielkoskalowych. Teoretycznie planowane zdjęcie lotnicze zawiera wszystkie elementy krajobrazu, które można pokazać na mapie wielkoskalowej. Ponadto, mając fotografie częściowo nachodzące na siebie, możliwe jest budowanie map rzeźby w warstwicach; wymaga to stereoskopu i różnych urządzeń do pomiaru wysokości z obrazów. Rozwój fotogrametrii, nauki zajmującej się pomiarami i mapowaniem powierzchni ziemi za pomocą zdjęć lotniczych, umożliwił znaczne przyspieszenie sporządzania map i poprawę ich dokładności. Zastosowanie aero i zdjęcia satelitarne ułatwiło aktualizację przestarzałych map. Chociaż zdjęcia lotnicze dobre zdjęcie powierzchni, nadal nie mogą zastąpić kart; zawierają wiele „nieposortowanych” informacji, więc wymagają interpretacji. Na mapie stosunkowo mniej ważne dane można pominąć, podczas gdy inne, bardziej istotne dla celów tej mapy, wręcz przeciwnie, są wyróżnione dla łatwiejszego czytania. Co więcej, zarówno w obrębie tego samego obrazu, jak i na różnych obrazach z tej samej serii, występują różne zniekształcenia obrazu i naruszenia jego skali. Dlatego, aby wykorzystać obrazy do tworzenia szczegółowych map, należy je sprowadzić do jednej skali i poprawić.

Niektóre problemy mapowania można zilustrować na przykładzie linii brzegowych wyznaczających obszary lądowe i wodne. Ponieważ istnieją pływy, granice kontynentów i oceanów zmieniają się zgodnie ze zmianą poziomu Oceanu Światowego; zwykle mapy pokazują ich położenie na średnim poziomie morza (tj. średnią między poziomem przypływu i odpływu). Co więcej, nawet mapy w największej skali nie są w stanie pokazać wszystkich szczegółów linii brzegowej; dlatego konieczne jest uogólnienie.

Wartość uogólnienia, tj. dobór i uogólnienie szczegółów, wzrasta wraz ze zmniejszaniem się skali map; niemal wszystkie elementy podstawy i treści mapy podlegają uogólnieniu. Na przykład ze strumieni przedstawionych na mapie topograficznej w dużej skali tylko kilka można zachować na mapie w średniej skali; przy przejściu do map poglądowych wymagana jest dalsza selekcja i redukcja liczby elementów. Podczas selekcji i uogólnień konieczne jest również ustalenie zasad selekcji – np. przy wyborze kryteriów wyświetlania osad należy zdecydować, czy kierować się tylko liczbą ludności, czy też brać pod uwagę polityczne znaczenie miast; w tym drugim przypadku konieczne jest pokazanie na mapie wszystkich stolic, choć ich populacja może być niewielka.

Jednym z najtrudniejszych zadań mapowania jest poprawne odwzorowanie terenu. W tym przypadku stosuje się takie metody, jak cieniowanie wzgórz, renderowanie form reliefowych, izohippsy, kreskowanie i warstwowe kolorowanie hipsometryczne. Kontury można traktować jako linie przecięcia powierzchni topograficznej przez szereg równomiernie rozmieszczonych płaszczyzn poziomych; odległość między tymi płaszczyznami wzdłuż pionu nazywana jest przekrojem poziomym. Jako wskaźnik ilościowy kontury są bardzo pouczające, ale ta metoda ma pewne wady - na przykład małe formy terenu mogą nie być odzwierciedlone na mapie nawet przy niewielkim przekroju, a ponadto relief na takim obrazie nie jest bardzo jasny. W niektórych przypadkach trudności można przezwyciężyć za pomocą plastikowego cienia - oprócz linii konturowych na obraz reliefowy nakładane są cienie zgodnie z głównymi liniami szkieletu, co daje cechę jakościową, tj. rozkład światła i cienia dla danego (skośnego lub pionowego) oświetlenia. Podobny efekt można uzyskać fotografując oświetlony model terenu. Teoretycznie nawet bardzo małe formy terenu można pokazać za pomocą cieniowania wzgórz, jeśli w ogóle są wyrażone w tej skali. Połączenie linii konturowych i cienia wzgórza zapewnia najdokładniejsze jakościowo i ilościowo przeniesienie kształtów powierzchni.

Wyświetlanie reliefu za pomocą kresek różni się tym, że kreski są rysowane wzdłuż spadku zbocza (a nie wzdłuż uderzenia, jak linie poziome). Grubość pociągnięć zależy od kąta nachylenia; im bardziej strome zbocze, tym grubsza linia, przez co bardziej strome zbocza są ciemniejsze na mapie. Wylęg może wykazywać ostre grzbiety i strome półki; podczas rysowania konturów, nawet najbardziej ostrożnych, formy te zwykle wyglądają gładko. Wykorzystanie echosondy umożliwia wykonanie szczegółowych map topografii dna oceanicznego.

Najstarszą metodą przedstawiania zarysów powierzchni ziemi jest stosowanie perspektywicznych znaków konwencjonalnych, które są stylizowanym obrazem określonych form terenu z profilu lub w perspektywie 3/4. Jednocześnie ich wygląd oczywiście różni się od planowanego obrazu charakterystycznego dla mapy, w związku z czym niektóre z nich okazują się przesunięte względem rzeczywistych współrzędnych. Takie przesunięcie jest dopuszczalne na mapach poglądowych, ale niedopuszczalne na mapach o dużej skali. Dlatego schematyczne znaki przedstawiające ukształtowanie terenu są zwykle używane tylko na mapach w małej skali. Wcześniej przekazywano w ten sposób tylko największe obiekty, na współczesnych mapach fizjograficznych również przedstawiane są małe formy. W takim przypadku konieczne jest wyolbrzymienie skali pionowej w porównaniu z poziomą, ponieważ w przeciwnym razie formy reliefowe wyglądają zbyt płasko i niewyraźnie.

Obraz rzeźby na mapach hipsometrycznych jest najwyższym stopniem uogólnienia metody warstwic. Podobnie jak przedstawianie ukształtowania terenu ze stylizowanymi znakami perspektywicznymi, metoda ta jest stosowana głównie na mapach przeglądowych. Na mapach hipsometrycznych każda strefa wysokościowa jest zamalowana określonym kolorem (lub odcieniem). Linię można narysować wzdłuż styku dwóch stopni wieżowca wyróżnionych różnymi kolorami. Jednocześnie w każdym pojedynczym pasie wysokości, który czasami rozciąga się na setki metrów w pionie, wiele szczegółów struktury reliefu nie jest odzwierciedlanych na mapie.

Tradycyjnie mapy hipsometryczne wykorzystywały określoną skalę kolorów, w której odcienie zieleni, żółci i brązu następowały po sobie w rosnącej kolejności wysokości; teraz niektórzy kartografowie odmawiają tego. Istnieje jednak tradycja przedstawiania pewnej liczby odwzorowanych obiektów w określonym kolorze. Na przykład kolor brązowy jest używany do konturów, niebieski do elementów wodnych, czerwony do osiedli, a zielony do roślinności. Zastosowanie koloru nie tylko uatrakcyjnia mapę, ale także pozwala na przedstawienie dodatkowych informacji.

mapy statystyczne.

Mapy statystyczne małej skali zasługują na szczególną uwagę ze względu na ich rosnące znaczenie. Mapy te są zwykle oparte na źródłach ilościowych, takich jak dane spisowe. Wśród metod przekazywania informacji należy wskazać metody punktowe, izoplety, kartogramy (kartogramy) i metody kartogramów. Wszystkie te metody mogą być stosowane do tych samych danych. Ikony kropek tego samego rozmiaru, z których każda reprezentuje tę samą liczbę jednostek przedstawionego zjawiska , nanoszone są na mapę zgodnie z rzeczywistym położeniem zjawiska; nagromadzenie lub rzadkość punktów pokazuje rozkład (gęstość) odwzorowanego zjawiska. Izoplety to izolinie łączące punkty o tych samych wartościach jakiegoś wskaźnika względnego obliczonego na podstawie innych wskaźników (a nie mierzonego bezpośrednio). Przykładem są izolinie średnich miesięcznych temperatur (indeks wyliczony). W systemie Horoplet określona terytorialna jednostka statystyczna (np. okręg administracyjny) jest uznawana za jednorodną zgodnie z tym wskaźnikiem statystycznym; zróżnicowanie przestrzenne uzyskuje się poprzez podzielenie wybranych jednostek na klasy w zależności od wielkości odwzorowanego obiektu i przypisanie każdej klasie określonego koloru. Na diagramach mapowych ukazane są obszary statystycznie jednorodne pod względem wybranego atrybutu niezależnie od granic jednostek terytorialnych, których dane stanowią podstawę mapy.

Dwiema kolejnymi metodami często stosowanymi w przypadku map statystycznych są znaki, których wielkość zależy od ilościowej charakterystyki przedstawianego zjawiska oraz znaki wskazujące kierunek ruchu. W pierwszej metodzie, stosowanej w przypadku zjawisk ściśle zlokalizowanych, takich jak ludność miejska, symbole punktowe mają różną wagę; wielkość znaków dobierana jest proporcjonalnie do ich wagi i ma kilka stopni (np. według liczby mieszkańców miasta). Znaki ruchu mogą również zawierać cechę ilościową (na przykład wielkość wysyłki). Efekt ten uzyskuje się poprzez zmianę grubości linii.

HISTORIA ROZWOJU KARTOGRAFII

O uniwersalności kart świadczy fakt, że nawet tzw. prymitywne ludy tworzą mapy, które idealnie odpowiadają ich potrzebom. Na przykład Eskimosi, nie mając do dyspozycji żadnych przyrządów pomiarowych, wykonali mapy rozległych obszarów północnej Kanady, które niewiele tracą w porównaniu z mapami tych samych terytoriów sporządzonymi nowoczesnymi metodami. Podobnie mapy żeglarskie sporządzane przez mieszkańców Wysp Marshalla dostarczają wyjątkowo ciekawych przykładów „prymitywnej” kartografii. Na tych mapach „siatkę” tworzą nerwy liści palmowych, reprezentujące otwarte morze, a łukowate żyły boczne odpowiadają czołowi fal zbliżających się do wysp; same wyspy są oznaczone muszlami małży. Wzrosło zainteresowanie mapami Aborygenów, w tym mapami Indian amerykańskich.

Oprócz malowideł naskalnych zeszliśmy do starożytne mapy zebrane w Babilonie i starożytnym Egipcie. Mapy babilońskie na glinianych tabliczkach datowane na około 2500 pne przedstawiają obiekty o różnej wielkości, od pojedynczego gospodarstwa ziemskiego po dużą dolinę rzeczną. Na pokrywie jednego z egipskich sarkofagów znajduje się stylizowana mapa dróg starożytnego Egiptu. Chińska kartografia również sięga czasów starożytnych. W Chinach już dawno i niezależnie od Zachodu opracowano kilka bardzo ważnych technik, w tym prostokątną siatkę kartograficzną służącą do lokalizacji obiektu.

Jeśli chodzi o starożytną Grecję, chociaż mamy tylko kilka przykładów map z tej epoki, to ze źródeł literackich wiadomo, że Grecy znacznie przewyższali inne ludy na tym obszarze. Już w IV w. PNE. Grecy doszli do wniosku o kulistości Ziemi i podzielili ją na strefy klimatyczne, z których później powstała koncepcja szerokości geograficznej. Eratostenes w III w. PNE. za pomocą prostych konstrukcji geometrycznych zdumiewająco dokładnie określił wymiary Ziemi. Jest także właścicielem mapy świata, na której zaznaczono linie szerokości i długości geograficznej (choć nie we współczesnej, uporządkowanej formie). Przedstawienia współrzędnych geograficznych w postaci regularnej siatki o równych odstępach, przypisywanych greckiemu astronomowi Hipparchowi, używał żyjący w II wieku p.n.e. słynny grecki kartograf Ptolemeusz. OGŁOSZENIE w Aleksandrii. Ptolemeusz sporządził gazeter, który zawierał ok. 8000 punktów wraz z ich współrzędnymi i opracował podręcznik kompilacji map, z którego wiele wieków później naukowcom udało się zrekonstruować niektóre z opracowanych przez niego map. Po Ptolemeuszu kartografia na Zachodzie podupadła, chociaż Rzymianie prowadzili wiele pomiarów gruntów. oraz sporządzanie map drogowych.

Znaczącego postępu w kartografii dokonano w Chinach: opracowano tam w XII wieku. mapy są lepsze od innych z tego okresu. To Chinom przypisuje się wydanie pierwszej drukowanej mapy ok. 1150 ( patrz ryc.). W międzyczasie Arabowie, korzystając z danych z obserwacji astronomicznych, nauczyli się określać szerokość i długość geograficzną dowolnego miejsca znacznie dokładniej niż Ptolemeusz. Większość map sporządzonych w Europie w średniowieczu była albo bardzo szkicowa, jak mapy drogowe dla pielgrzymów, albo przeładowana symboliką religijną. Najpopularniejsze były karty typu „T in O”; Ziemia była na nich przedstawiona w formie dysku, a litera „O” przedstawiała ocean otaczający ląd; pionowa linia litery „T” reprezentowała Morze Śródziemne, a rzeki Nil i Don stanowiły odpowiednio prawą i lewą część górnej poprzeczki. Te zbiorniki wodne oddzielały Azję (znajdującą się na górze mapy), Afrykę i Europę na mapie.

Na początku XIV wieku w kartografii pojawił się nowy typ mapy. Były to mapy morskie - portolany, które służyły celom nawigacyjnym; ich powstanie stało się możliwe dzięki pojawieniu się w Europie kompasu magnetycznego. Początkowo mapy te, ozdobione schematycznym przedstawieniem kompasu i charakteryzujące się niezwykle szczegółowym studium linii brzegowych, opracowywane były wyłącznie dla Morza Śródziemnego. Pod pewnymi względami szczytem średniowiecznej kartografii jest mały globus wykonany przez Martina Behaima w 1492 roku, ukazujący świat takim, jakim wyglądał przed odkryciem Ameryki. To najstarszy globus.

Wielkie odkrycia geograficzne Europejczyków w drugiej połowie XV wieku. przekazany kartografom renesansu nowy materiał. W tym samym czasie uczeni ponownie odkryli i przetłumaczyli ze starożytnej Grecji dzieła Ptolemeusza, których rozpowszechnienie umożliwił druk. Rozwój druku zrewolucjonizował kartografię, czyniąc mapy znacznie bardziej dostępnymi. W szczególności produkcja map gwałtownie wzrosła w Holandii. Centralną rolę w tym procesie odegrał Gerard Mercator (1512–1594), który określił położenie wielu punktów na mapie świata, opracował projekcje map i stworzył główny atlas, opublikowany po jego śmierci. Pierwszym atlasem we współczesnym znaczeniu był zbiór map wydany przez flamandzkiego Abrahama Orteliusa pod tytułem Spektakl świata (Theatrum orbis terrarum). Sukces tych przedsięwzięć doprowadził do rozkwitu handlu kartami; w następnych stuleciach przemysł podupadł z powodu braku nowych pomysłów.

Nowy impuls do rozwoju kartografii nadał wiek XVII. w wyniku działalności nowo powstałych towarzystw naukowych, takich jak Royal Society of London czy Royal Academy of Sciences w Paryżu. Organizacje te finansowały ekspedycje naukowe, a także dokładały wielu starań, aby dokładniej określić kształt Ziemi i położenie poszczególnych punktów, co przyczyniło się do znacznego postępu w kartografii. Ważną rolę w rozwoju kartografii topograficznej odegrało wynalezienie teodolitu, podziałki, barometru i zegarów wahadłowych, a także rozwój nowych metod obrazowania (izolinie, cieniowanie itp.). Nowoczesne pomiary topograficzne w skali całego kraju zapoczątkowano we Francji w XVIII wieku.

W 19-stym wieku nastąpił znaczący postęp w mapowaniu na małą skalę, a zwłaszcza w rozwoju kartografii ilościowej. Pod koniec XIX wieku Niemiecki geograf Albrecht Penk przemawiał na Międzynarodowym Kongresie Geograficznym z propozycją stworzenia Międzynarodowej Mapy Świata. Projekt ten został zrealizowany w XX wieku. W naszym stuleciu wykorzystywanie zdjęć lotniczych stało się powszechne. Wyobrażenia dotyczące budowy powierzchni Ziemi i kształtu Ziemi znacznie wzbogaciły się dzięki obserwacjom ze sztucznych satelitów, z których pozyskano materiały do ​​mapowania innych ciał niebieskich.

ORGANIZACJE I PRZEDSIĘBIORSTWA ZAJMUJĄCE SIĘ TWORZENIEM I PUBLIKACJĄ MAP

Mapowanie powierzchni ziemi było i pozostaje zadaniem różnych organizacji międzynarodowych. Na przykład ONZ, oprócz finansowania Międzynarodowej Mapy Świata, przeznacza fundusze na organizacje mapujące. Międzynarodową wymianę informacji kartograficznych ułatwia Międzynarodowe Stowarzyszenie Kartograficzne, które organizuje regularne spotkania i publikuje rocznik referencyjny ( Międzynarodowy Rocznik Kartografii). Historii kartografii poświęcone jest kolejne międzynarodowe wydawnictwo, magazyn Imago Mundi (tłumaczony jako „Obraz świata”).

Badania topograficzne terytoriów poszczególnych krajów przeprowadzane są zwykle przez siły tych państw. W wielu krajach krajowe prace geodezyjne i topograficzne pierwotnie służyły celom wojskowym; Przykładem jest UK Film Service, odpowiedzialny za przygotowanie map topograficznych terytorium tego kraju. W Stanach Zjednoczonych istnieje kilkanaście organizacji federalnych zaangażowanych w badania topograficzne w kraju; największym z nich jest amerykańska Służba Geologiczna, Geodezyjna i Kartograficzna, której główna siedziba znajduje się w Waszyngtonie. Badanie strefy przybrzeżnej Stanów Zjednoczonych i zapewnienie niezbędnej do tego bazy geodezyjnej jest przypisane do US Coast and Geodetic Survey. Inne amerykańskie organizacje mapujące obejmują Departament Geodezji Obronnej i Administracji Kartografii, który zajmuje się badaniami topograficznymi, hydrograficznymi i lotniczymi. W wielu krajach atlasy narodowe są opracowywane przez różne organizacje, częściowo lub w całości finansowane przez rząd.

W niektórych krajach towarzystwa geograficzne czasami wydają mapy tematyczne jako dodatki do swoich czasopism. Na przykład Towarzystwo Geograficzne Stanów Zjednoczonych w większości wydań swojego popularnego magazynu National Geographic zamieszcza różnorodne mapy polityczne i tematyczne.

Komercyjne firmy zajmujące się mapowaniem często specjalizują się w produkcji określonego rodzaju produktu do mapowania. Jedni wydają mapy drogowe, inni mapy ścienne i atlasy dla szkół, uczelni wyższych, inne specjalizują się w publikowaniu map katastralnych na potrzeby prawników, inspektorów podatkowych itp. Centrum wydawania map handlowych w Stanach Zjednoczonych znajduje się w Chicago. W wielu krajach takie przedsiębiorstwa zlokalizowane są w stolicach. Kolekcjonowanie kart, zwłaszcza starych, jest szeroko rozpowszechnione w Stanach Zjednoczonych. Dla kolekcjonerów wydawany jest specjalny magazyn „The Map Collector”. W sprzedaży są kopie wielu starych map i atlasów.

W Stanach Zjednoczonych najpełniejszy zbiór map i atlasów, obejmujący zarówno nowożytne, jak i starożytne wydania publikowane w różnych krajach, znajduje się w Departamencie Kartograficznym Biblioteki Kongresu w Waszyngtonie. Kopie map wydanych przez agencje federalne Stanów Zjednoczonych, a także odręczne mapy opracowane przez te same agencje są przechowywane w National Archives and Records Administration w Waszyngtonie. Te same funkcje w Wielkiej Brytanii i Francji pełnią odpowiednio dział kartograficzny Biblioteki Brytyjskiej w Londynie i Biblioteki Narodowej w Paryżu. Biblioteka Watykańska w Rzymie posiada duży zbiór starych i bardzo cennych map.

Literatura:

Salishchev K.A. Kartologia. M., 1976
Berlyant AM Metoda badań kartograficznych. M., 1978
Krótki słownik topograficzny i geodezyjny. M., 1979
Salishchev K.A. Kartografia. M., 1982
Berlyant AM Obraz przestrzeni: mapa i informatyka. M., 1986