Kartografiska bilder av jordens yta när de ökar. Topo map.docx - Sammanfattning av en lektion i geografi på ämnet "Topografisk karta" (åk 8). Globe - en modell av jorden

1.1. Kartografi - ämne och definition.

Uppenbarligen är vissa typer och typer av kartor nödvändiga inom olika områden av mänsklig aktivitet. Inom industri och transport, inom jordbruk och kulturell konstruktion är de inte bara nödvändiga, utan mycket ofta oumbärliga medel för att utföra ett komplex av arbeten.

Kartor behövs för att hitta nya vägar och kraftledningar; Utvecklingen av undergrund och mineralfyndigheter börjar med att man studerar terrängen med hjälp av kartor. Det är nödvändigt för byggandet av städer och byar, landåtervinning, navigering och flygnavigering, studiet av markresurser, markförvaltning och landregistrering.

Kartor är en pålitlig guide, i militära angelägenheter är de en av de viktigaste källorna till information om terrängen och ett oumbärligt verktyg för kommando och kontroll.

Förutom att direkt tjäna nationella ekonomiska behov gör geografiska och andra kartor det möjligt att studera landet i geologiska, markmässiga, botaniska, demografiska och andra avseenden, för att förutsäga olika naturfenomen, såsom klimat eller naturkatastrofer. En viktig egenskap hos modern kartografi är den intensiva utvecklingen av dess kognitiva funktioner som ett sätt att studera den objektiva världen och skaffa ny kunskap.

Vetenskapen om kartografi handlar om studiet av kartor, metoder för att skapa och använda dem.

Den statliga standarden för kartografiska termer definierar:

"Kartografi är ett område för vetenskap, teknik och produktion, som täcker studier, skapande och användning av kartografiska verk."

1.2 Kartografistruktur

i sin helhet kombinerar kartografi ett antal vetenskapliga områden och discipliner:

- teoretiska grunder för kartografi (läran om kartan)- studier

och utvecklar en teori kartprojektioner, generalisering av den kartografiska bilden, sätt att visa tematiskt innehåll, frågor om att skapa teckensystem (kartlegender).

- matematisk kartografi- studerar och utvecklar matematiska metoder för att avbilda jordens yta och andra planeter på ett plan. Det är det första steget i processen att skapa kartor.

Kartometri - studerar och utvecklar metoder för att mäta olika objekt på kartor för att bestämma deras kvantitativa egenskaper (koordinater, avstånd, höjder, ytor, volymer, lutningsvinklar, etc.).

- design och kartläggning– studerar och utvecklar kartprojekt, metoder för deras skapande, grundläggande principer för redaktionell ledning i alla stadier av kartskapandet.

Kartläggning är studiet av typerna och egenskaperna hos geografiska kartor, kartografins historia och metoderna för att använda kartor.

Kortdesign - studiet och utvecklingen av metoder och medel för färgstarka och grafisk design kartor (design) och förbereda dem för publicering.

Kartpublicering är utveckling av metoder för att återge och återge kartor.

- ekonomi och organisation av kartografisk produktion– studie av metoderna för dess mest rationella organisation.

Kartografi i sin struktur är nära besläktad med ett antal vetenskapliga

discipliner. Dessa är: geodesi, astronomi, topografi, geografi och polygrafi, matematik, fotogrammetri, informatik och datorgrafik. Kartografi är till sitt innehåll otänkbar utan samband med sådana vetenskaper som markvetenskap, geologi, demografi, klimatologi, markförvaltning etc.

Geodesi ger kartografer exakta data om jordens form, storlek och gravitationsfält, koordinater för geodetiska referenspunkter.

Topografi - tillhandahåller primära kartografiska källor - storskaliga topografiska kartor som fungerar som källmaterial för skapandet av alla geografiska kartor.

Geografi - förklarar essensen av naturliga och socioekonomiska fenomen, deras ursprung, sammankoppling och distribution på jordens yta.

Från polygrafi - kartografi lånar metoder för att göra tryckformulär och reproduktion av kartor.

Sedan kartografins födelse har matematik varit kärnan i det, matematisk kartografi kan betraktas som en rent matematisk disciplin. Introduktion till kartografi datateknik gjorde det möjligt att utveckla nya typer av kartor, beräkna de mest komplexa projektionerna, berikade kartografin med nya metoder för att studera kartor med hjälp av matematisk statistik och gjorde det möjligt att automatisera den mödosamma processen att skapa kartor i stor utsträckning.

Fotogrammetri utvecklar metoder för att bestämma position, storlek och form av objekt på jordens yta från flygundersökningar. För närvarande gör flygfotografering det möjligt att få en karta som är överlägsen i noggrannhet jämfört med liknande arbeten som erhållits på marken, dessutom för att reducera markgeodetiskt och topografiskt arbete till ett minimum.

Listan över vetenskaper som kartografin har den närmaste kopplingen till kan givetvis omfatta geoinformatik och geografiska vetenskaper (geomorfologi, hydrologi etc.), vetenskaperna om jordens natur (botanik, zoologi), nationalekonomi, ekonomi, historia och många andra.

Sammanfattningsvis ovan kan vi peka ut huvudinriktningarna för att använda kartor för vetenskap och praktik.

allmän bekantskap med området, regionen, landet, fastlandet, deras studie på kartor utan naturabesök;

applikation som guide (turism, flyg, navigering

etc.);

användning som grund för teknisk användning - transport, energi, industri, jordbruk, för distriktsplanering, konstruktion;

forskning och överföring av projekt till naturen;

militär användning;

studier och rationell användning av naturresurser (inklusive mark) och miljöskydd;

integrerad och rationell utveckling av ekonomiska regioner;

använda som informationsunderlag vid bedrivande av markförvaltning och markmatrikel.

1.3 Kartelement, andra kartografiska verk.

Vi har upprepat ordet karta många gånger, men hittills har vi inte betraktat en karta som ett grafiskt dokument, vi har inte studerat elementen i en karta, dess egenskaper, vi har inte ens gett en tydligt formulerad definition.

Standarden för kartografiska termer definierar:

"En karta är en reducerad, inbyggd i en kartografisk projektion, generaliserad bild av jordens yta, ytan på en annan himlakropp eller utomjordiskt utrymme, som visar objekten som finns på dem i ett visst system av konventionella tecken."

Denna definition, som kanske inte är helt perfekt, lyfter fram tre särdrag hos kartor som är mycket viktiga för att förstå de särdrag som skiljer en karta från andra bilder av jordens yta, till exempel ett flygfoto eller ett landskap. Det:

1. matematiskt definierad konstruktion;

2. användning av kartografiska symboler (koder);

3. urval och generalisering av de avbildade fenomenen.

Den matematiskt definierade konstruktionen av kartor möjliggör upprättandet av ett strikt funktionellt förhållande mellan geografiskt och rektangulärt

koordinater för punkter med samma namn på terrängen och på kartan. En sådan konstruktion innefattar så att säga två åtgärder för övergången från jordens fysiska yta till dess bild på ett plan. En av dem består i att projicera jordytan på jordens matematiska yta - geoiden. Denna projektion utförs ortogonalt, med lodlinjer vinkelräta mot den matematiska ytan. Men på grund av dess komplexitet ersätts geoiden i kartografin av en yta av en rotationsellipsoid, som är väldigt lika till formen, d.v.s. en figur som erhålls genom att rotera en ellips runt dess mindre axel (Fig. 1.1).

Det är med avseende på denna ellipsoid som alla geodetiska beräkningar utförs och kartprojektioner beräknas.

En annan åtgärd är att avbilda ytan av ellipsoiden på ett plan. Det är omöjligt att expandera ytan på en ellipsoid på ett plan utan veck och brott; olika slags deformationer kommer att ske, som inom kartografi kallas för distorsioner. Övergången från en ellipsoid till ett plan utförs med hjälp av kartografiska projektioner som uttrycker förhållandet mellan koordinaterna för punkter på jordens yta och koordinaterna för samma punkter på planet (kartblad).

När ett sådant beroende är känt är det möjligt att ta hänsyn till förvrängningarna i en platt bild och därför bestämma de faktiska avstånden, områdena, vinklarna på kartan med nödvändig noggrannhet, det vill säga för att erhålla korrekta data om platsen, storleken och formen på de avbildade föremålen från kartorna.

Användningen av kartografiska konventioner blir uppenbarligen fördelaktig när man jämför en karta med ett flygfoto över samma område. Det första intrycket kan vara ogynnsamt för kortet. Faktum är att ett flygfoto låter dig se den sanna bilden av jordens yta på en karta

det ersätts av ett system av tecken, som så att säga raderar många av de individuella särdragen i områdets föremål och därigenom utarmar bilden. Det kan dock noteras att användningen av kartografiska tecken tillåter:

1. Reducera bilden avsevärt för att med ett ögonkast täcka en betydande del av jordens yta eller hela planeten, samtidigt som du återskapar de objekt som på grund av reduktionen inte uttrycks på kartans skala. På flygfoton, när skalan minskar, är detaljerna svåra att urskilja och går sedan helt förlorade.

2. visa terrängen på kartan, till exempel med hjälp av konturlinjer.

3. visa inte bara utseende objekt, men också indikera dess inre egenskaper, till exempel, ge kvalitativa egenskaper för jordbruksmark, visa temperaturen och salthalten i vattnet, höjden och arten av träd i skogar, och mycket mer.

4. visa utbredningen av fenomen som inte uppfattas av våra sinnen, såsom magnetisk deklination, förvrängningsvärden, etc.

5. utesluta obetydliga aspekter av föremål och lyfta fram deras gemensamma och väsentliga egenskaper. Samtidigt är processen för urval och generalisering av de avbildade fenomenen mycket viktig, en process som kallas kartografisk generalisering. Generalisering sparar på kartan endast de fenomen som är viktiga i praktisk eller teoretisk mening, den fokuserar på överföringen av de viktigaste egenskaperna hos det visade fenomenet, främst baserat på deras syfte med kartan. Det låter dig skilja det huvudsakliga från det sekundära på kartorna, för att hitta vanliga mönster i enstaka egenskaper.

1.4 Geografiska kartelement

Studiet och utvecklingen av kartor kräver ett analytiskt förhållningssätt till dem, dela upp dem i beståndsdelar, förmågan att förstå deras innebörd, bestämma deras plats och se deras koppling till varandra.

Kartan skiljer mellan en kartografisk bild, en matematisk grund, hjälputrustning och ytterligare data (Fig. 1.4.1).

Kartografisk bild och tillhörande legend- huvuddelen av en geografisk karta, innehåller information om de objekt och fenomen som visas på kartan, deras plats, egenskaper, samband.

Denna information utgör kartinnehåll. Kartans innehåll är i sin tur uppdelat i element, både geografiska och tematiska. Komplexet av dessa element är inte detsamma på olika kartor. Men ett av elementen, nämligen hydrografi, är obligatoriskt på alla kartor. Till exempel på tematiska kartor kan huvudinnehållselementen vara mineraler, flora eller fauna, jordar etc. Innehållselement avbildas med samma detalj på topografiska kartor.

De geometriska lagarna för att konstruera kartor bestäms av dess matematisk grund, vars element inkluderar: en kartografisk projektion, såväl som ett kartografiskt rutnät associerat med det (ett nätverk av meridianer och paralleller), skala, referensgeodetiskt nätverk, nomenklatur, kartlayout och layout.

Skalan på kartan anger den totala graden av minskning av jordens yta när den avbildas på ett plan. Det kännetecknas av förhållandet mellan längden av en linje på en karta och motsvarande linje på jordens yta. Det finns 3 typer (metoder) av skalrepresentation på kartor:

numerisk (till exempel 1:25000)

naturligt (till exempel finns det 250 meter i 1 centimeter)

linjär (tvärgående, grafisk), visas som en graf.

Beroende på kartans skala och storleken på det kartlagda området kan kartan visas på ett eller flera ark.

Huvudelementen i den matematiska grunden är kartprojektion och tillhörande kartrutnät. Beroende på vilken typ av geometrisk yta på vilken ellipsoidens yta projiceras, finns det projektioner av cylindriska, koniska, azimutala och några andra.

Layout - rationell placering på kartbladet för det kartlade territoriet, extrautrustning och extrautrustning.

Tillbehör- gör det lättare att läsa kartan och arbeta med den. Den innehåller nödvändiga förklaringar och grafer för mätning med kartor, såväl som namnet på kartan, information om artisterna, referens- och utdata, etc.

Till extra utrustning inkluderar kort placerade i "luften" eller på

dess fält ytterligare kort, profiler, diagram, text- och digitaldata som förklarar, kompletterar och berikar den kartografiska bilden.

Allmänna geografiska kartor

Matematisk grund

Utsprång

Geodetisk bas

Nomenklatur och layout

Sjömätning

Layout

Extra

Utrustning

Kartometriska plotter

Referensdata

Geografisk

Tematisk

Oss. poäng

Kommunikationssätt

Vegetation

Djurens värld

Ytterligare information

Diagram

Förklaringar

Ytterligare kort

Innehållet i artikeln

KARTA, en reducerad generaliserad bild av jordens yta (eller en del av den) på ett plan. Människan har skapat kartor sedan urminnes tider och försökt visualisera den relativa positionen för olika delar av land och hav. En samling kartor, vanligtvis sammanbundna, kallas en atlas (en term som myntats av den flamländska renässanskartografen Gerardus Mercator).

En boll (sfär) med en kartografisk bild av jorden applicerad på dess yta kallas en jordglob. Detta är den mest exakta representationen av jordens yta. På alla kartor som ger en bild av en boll på ett plan finns det vissa förvrängningar som inte kan elimineras. Ändå har kartor vissa fördelar över hela världen. En världskarta låter dig till exempel titta på hela jordens yta (dvs dess bild), medan du på en jordglob från en punkt inte kan se mer än hälften Globen; därför är kartor mer bekväma när man betraktar hela jordens yta. På kartan är det dessutom mycket lättare än på jordklotet att mäta vinklar och riktningar. För närvarande används glober sällan för navigeringsändamål. Bilden på en sfärisk yta av territorier som inte överstiger storleken på en subkontinent ger inte praktiskt taget några fördelar, därför används i sådana fall kartor snarare än segment av jordklotet. Dessutom är kartor mycket lättare att göra, transportera och lagra (även om vissa av dessa svårigheter kan övervinnas genom att använda uppblåsbara klot).

KORTENS HUVUDFUNKTIONER

Med den fantastiska variationen av befintliga kartor har de flesta av dem några gemensamma funktioner. Även konturkartor, som är maximalt avlastade så att eleverna kan tillämpa ytterligare information om dem efter eget val, har vanligtvis ett rutnät för grad av koordinater, en skala och grundläggande element (till exempel kustlinjer). Dessutom appliceras vanligtvis inskriptioner och symboler på korten, och en legend är fäst vid dem.

koordinatnät

är ett system av ömsesidigt skärande linjer som indikerar latitud och longitud på en karta eller jordklotyta. Latitudlinjer löper öst-väst parallellt med ekvatorn (som har en latitud på 0°); polernas latitud anses vara 90° (nordlig latitud för nordpolen och sydlig latitud för sydpolen). Eftersom dessa linjer inte skär varandra och är inbördes parallella, kallas de även paralleller. Av dessa är bara ekvatorn den största cirkeln (planet som begränsas av denna linje, som passerar genom jordens mitt, skär jordklotet på mitten). De återstående parallellerna är cirklar, vars längd naturligt minskar med avståndet från ekvatorn. Alla longitudlinjer - meridianer - är halvor av en stor cirkel, som konvergerar vid polerna. Meridianerna går i nord-sydlig riktning, från pol till pol; de räknar vinkelavståndet från den initiala meridianen, betecknad som 0° longitud, åt öster och väster till 180° (samtidigt indikeras longituderna som räknas i östlig riktning med bokstäverna "östlig longitud", och i västlig riktning - "w. etc.") . Till skillnad från ekvatorn, som är lika långt från polerna längs hela sin längd och i denna mening är en "naturlig" referenspunkt för att bestämma latitud, väljs den initiala meridianen från vilken longituden mäts godtyckligt. I enlighet med internationell överenskommelse tas meridianen för Greenwich Astronomical Observatory (nu beläget i London) som ursprunget till koordinaterna (0° longitud). Men innan denna överenskommelse nåddes använde vissa kartografer som de första meridianerna för Kanarieöarna eller Azorerna, Paris, Philadelphia, Rom, Tokyo, Pulkovo, etc.

På jordklotets yta skär linjerna av paralleller och meridianer i en vinkel av 90°; vad gäller kartor finns ett sådant förhållande endast i vissa fall bevarat på dem. Både på kartor och på jordglober tillämpas vanligtvis ett visst system av meridianer och paralleller (ritade genom 5 °, 10 °, 15 ° eller 30 °). Utöver detta visar kartor och jordklot den norra vändkretsen, eller Kräftans vändkrets (23 1/2 ° N), den södra vändkretsen eller Stenbockens vändkrets (23 1/2 ° S), polcirkeln ( 66 1/ 2°N) och Antarktiscirkeln (66 1/2°S). Internationella datumlinjer visas ofta också på sjökort, som i allmänhet sammanfaller med 180° longitud.

Skala

kort kan vara numeriska (ett förhållande mellan tal eller en bråkdel, till exempel 1:25 000 eller 1/25 000); verbalt eller linjärt (grafiskt). I exemplet ovan motsvarar en längdenhet på kartan 25 000 sådana enheter på marken. Samma förhållande kan uttryckas med orden: "1 cm är lika med 250 m" eller ännu kortare: "250 m på 1 cm". I vissa länder som traditionellt använder icke-metriska längdmått (USA, etc.), uttrycks skalan i tum, fot och miles, till exempel 1:63 360 eller "1 mile på 1 tum". Den linjära skalan är avbildad som en linje med indelningar ritade med vissa intervall, mot vilka motsvarande avstånd på jordens yta anges. Den grafiska representationen av skalan har vissa fördelar jämfört med de andra två sätten att uttrycka den. I synnerhet om storleken på kartan ändras när den kopieras eller projiceras på en skärm, förblir endast den grafiska skalan, som ändras tillsammans med hela kartan, korrekt. Ibland används, förutom längdskalan, även areaskalan. Glober kan använda vilken som helst av ovanstående skalbeteckningar.

Grundelement och konventionella kartografiska skyltar.

Geografiska baselement inkluderar bilden av en kustlinje, vattendrag, politiska gränser etc. som skapar en bas mot vilken den rumsliga fördelningen av det visade fenomenet visas. Vid sammanställning av kartor används många konventionella skyltar, som är indelade i flera kategorier: off-scale, eller punkt, används för att avbilda "punkt"-objekt eller liknande, skala som inte kan uttryckas på kartan (till exempel för att visa avräkningar- prickar eller cirklar, vars storlek indikerar en viss population); linjär för objekt av linjär natur, som bevarar likheten mellan objektets konturer (till exempel bilden av ett permanent vattendrag i form av en linje, vars tjocklek ökar nedströms); areal, används för att fylla i områden av objekt som uttrycks i kartans skala (till exempel kläckning eller fyllning med färg för att visa fördelningen av skogar). Dessa tre klasser av tecken kan delas upp ytterligare beroende på om objekten de representerar är imaginära (t.ex. politiska gränser) eller riktiga (vägar); om tecknen i sig är homogena (punkter på kartan, som var och en motsvarar ett visst antal invånare) eller differentiellt representerar objektens kvantitativa egenskaper (bild av städer med cirklar av olika storlekar, motsvarande befolkningen); om de ger en kvalitativ egenskap hos objektet (till exempel närvaron av ett träsk) eller innehåller kvantitativ information (till exempel befolkningstäthet - antalet personer per ytenhet).

Syftet med legenden är att informera läsaren om innebörden av de använda symbolerna. I gamla kartor placerades legenden i en omständligt ornamenterad ram i form av en rulla, och nu är den i en strikt rektangulär ram.

Som ett exempel ges legenden till de geografiska kartorna som finns i Encyclopedia Around the World.

Förklaring till den geografiska kartan
AVRÄKNINGAR
mer än 1 miljon invånare
från 250 tusen till 1 miljon invånare
från 100 tusen till 250 tusen invånare
mindre än 100 tusen invånare
Versaler är med stora bokstäver.
SÄTT FÖR KOMMUNIKATION
Järnvägar
Bilvägar
Säsongsbetonade motorvägar
GRÄNSER
stat
staten omtvistad
administrativ
SJÖMÄTNING
floder
Floder torkar ut
Kanaler
Sjöar med växlande kustlinjer
träsk
Salta våtmarker
Glaciärer
ANDRA OBJEKT
Toppar
Lägsta punkt på land
korallrev
Gamla murar och vallar
Namn på historiska regioner
Höjd- och djupskala i meter

Inskrifter och geografiska namn på kartor.

Tidigare gjordes all bokstäver för hand, vilket gav varje karta sin egen karaktär, men nu tenderar kartografer att välja ett av de standardtypsnitt som bäst passar de avbildade föremålens karaktär. Vissa typer av typsnitt används traditionellt för vissa grupper av objekt, till exempel är floder, sjöar, hav vanligtvis i kursiv stil och landdetaljer anges med romersk typ. Storleken på bokstäverna beror på objektets betydelse (eller storlek). Avstånd mellan bokstäver och ord i namn kan variera kraftigt beroende på området eller omfattningen av ett givet objekt på kartan.

Teckensnittsdesignen på kartan innehåller en rubrik som återspeglar innehållet på kartan och det territorium som den hänvisar till; för detta används det största teckensnittet. En speciell plats upptas av geografiska namn, vars urval och antal beror på syftet med kartan (till exempel innehåller en stadsplan många gatunamn, och vegetationskartor innehåller bara ett fåtal av de mest nödvändiga namnen). Det är vanligt att ange förlagsorganisation, utgivningsår, använda källor. Kartan åtföljs av en legend som dechiffrerar konventioner och ibland anteckningar.

Kartorientering

i förhållande till kardinalpunkterna bestäms av linjerna i det kartografiska rutnätet inom kartans ram och representerar en väsentlig del av dess layout. Under medeltiden, både i Europa och i arabländerna, ritades kartor på ett sådant sätt att den öster var placerad överst (begreppet "orientering" i sig kommer från det latinska ordet orients - öst). PÅ moderna kartor norr är vanligtvis överst på kartan, även om avvikelser från denna regel ibland är tillåtna. Att läsa en karta, särskilt i fält, underlättas avsevärt av dess korrekta orientering i förhållande till objekt och riktningar på marken. För att ange kardinalpunkterna finns ibland ett kompasskort avbildat på kartan, men oftare är det bara en pil som pekar norrut.

TYPER AV KORT

Kartor är indelade i grupper enligt ett antal egenskaper - skala, ämne, territoriell täckning, projektion, etc. En korrekt utförd klassificering måste dock ta hänsyn till åtminstone de två första egenskaperna. I USA särskiljs tre grupper efter skala: storskaliga kartor (inklusive topografiska kartor), medelstora kartor och småskaliga kartor eller undersökningskartor.

Storskaliga kartor

är grundläggande eftersom de tillhandahåller den primära information som används vid utarbetandet av kartor i medelstora och små skalor. De vanligaste av dessa är topografiska kartor i en skala större än 1:250 000.

På moderna topografiska kartor visas relief vanligtvis med isogypser, eller konturlinjer som förbinder punkter som har samma höjd över nollnivån (vanligtvis havsnivån). Kombinationen av sådana linjer ger en mycket uttrycksfull bild av reliefen av jordytan och låter dig bestämma följande egenskaper: lutningsvinkeln, lutningsprofilen och relativa höjder. Utöver bilden av reliefen innehåller topografiska kartor ytterligare en användbar information. Vanligtvis visar de motorvägar, bosättningar, politiska och administrativa gränser. Utrustning ytterligare information(exempelvis fördelningen av skogar, träsk, lösa sandmassiv etc.) beror på kartornas syfte och områdets karaktäristiska drag.

Inget land i behov av en bedömning av sina naturresurser kan klara sig utan topografiska undersökningar, som i hög grad underlättas av användningen av flygfoton. Ändå finns det fortfarande inga topografiska kartor för många regioner i världen, som är så nödvändiga för tekniska ändamål. Framgångar med att lösa detta problem uppnåddes med hjälp av den sk. ortofotokarta. Ortofotokartor är baserade på datorbehandlade planerade flygfoton med ökad färgljusstyrka och plottade konturlinjer, gränser, geografiska namn etc. Ortofotokartor och rymdbilder med delar av den topografiska belastningen på dem är mycket mindre mödosam att tillverka än traditionella topografiska kartor. Många tematiska storskaliga kartor – geologiska, jordmån, vegetation och markanvändning – använder topografiska kartor som grund för en speciell belastning. Andra specialiserade storskaliga kartor, som matrikelkartor eller stadsplaner, kanske inte har topografisk grund. Vanligtvis, på sådana kartor, visas reliefen antingen inte alls, eller så är den avbildad väldigt schematiskt.

Medelstora kartor.

Både storskaliga topografiska och medelstora kartor produceras vanligtvis i uppsättningar, som var och en uppfyller vissa krav. De flesta av de medelstora publiceras för behov av regional planering eller navigering. Den medelstora internationella världskartan och USA:s flygkort kännetecknas av den största territoriella täckningen. Båda uppsättningarna av kartor produceras i skala 1:1 000 000, den vanligaste för medelstora kartor. När man utarbetar den internationella världskartan, utfärdar varje land kartor till sitt territorium förberedda i enlighet med givna Allmänna krav. Detta arbete koordineras av FN, men många av kartorna är föråldrade och andra är ännu inte färdiga. Innehållet i International Map of the World motsvarar i princip innehållet i topografiska kartor, men är mer generaliserat. Detsamma gäller för världens flygkort, men de flesta arken på dessa sjökort har en extra speciallast. Flygkort täcker hela landet. I medelstor skala sammanställs även några sjökort eller hydrografiska sjökort, på vilka Särskild uppmärksamhet ges till bilden av reservoarer och kustlinjen. Vissa administrativa och vägkartor har också en medelstor skala.

Småskaliga eller undersökningskartor.

På kartorna liten skala hela ytan av jordklotet eller en betydande del av den visas. Det är svårt att dra en exakt gräns mellan små och medelstora kartor, men skalan 1:10 000 000 gäller definitivt för översiktskartor. De flesta atlaskartor är i liten skala, och tematiskt kan de vara väldigt olika. Nästan alla ovan angivna objektgrupper kan också reflekteras på småskaliga kartor, förutsatt att informationen är tillräckligt generaliserad. Dessutom sammanställs kartor över utbredningen av olika språk, religioner, grödor, klimat etc. i liten skala. Som ett belysande exempel på speciella småskaliga kartor, välkända för miljontals människor, kan man peka på väderkartor.

Animerade och datorkort.

För tecknade kort som kan vara projiceras på en TV-skärm skrivs den fjärde koordinaten in - tid , så att du kan följa dynamiken mappat objekt . Datorkartografi har nu nått ett sådant utvecklingsstadium att nästan alla operationer kan utföras i digital form. Som ett resultat är det mycket lättare att göra alla typer av korrigeringar och förtydliganden. Denna metod för att skapa kartor av vilken typ och skala som helst, inklusive tecknade kartor, betecknas med den speciella termen "geografiska informationssystem" (GIS).

HUVUDTYPER AV PROJEKTIONER

En kartprojektion är ett sätt att visa den sfäriska ytan av jordklotet på ett plan. Den associerade bildtransformationen leder oundvikligen till förvrängning. Men vissa egenskaper hos det kartografiska rutnätet applicerades på jordklotets yta kan lagras på kartan på bekostnad av andra egenskaper som kommer att förvrängas.

På jordklotet skär alla paralleller och meridianer i räta vinklar. En projektion där denna egenskap bevaras kallas konform eller konform. I det här fallet bevaras formen på areella föremål, men de relativa storlekarna ändras från plats till plats. Med en annan transformationsmetod är det möjligt att bevara det korrekta förhållandet mellan områden (motsvarande jordklotets ursprungliga yta), men i dessa fall observeras förvrängning av skärningsvinklarna för meridianerna och parallellerna; räta vinklar bevaras endast i ett begränsat område. Projektioner som upprätthåller det korrekta förhållandet mellan områdena för individuella celler i gradrutnätet kallas lika; de kännetecknas av en större eller mindre kränkning av figurernas likhet. Den korrekta överföringen av objektkonfigurationen, såväl som den korrekta överföringen av områden, är av stor betydelse, särskilt om vi pratar om småskalighet översiktskartor. Men båda dessa egenskaper kan inte kombineras på samma karta: det finns ingen projektion som skulle vara både lika vinkel och lika area. Dessutom är korrekt visning av avstånd och riktningar mycket viktig. Till viss del kan detta uppnås genom att använda vissa projektioner.

Kartprojektioner kan klassificeras efter vilken typ av geometrisk hjälpyta som kan användas i dess konstruktion. Låt oss ta en genomskinlig jordglob med linjer av meridianer och paralleller ritade på dess yta och en punktljuskälla. Vi kan innesluta en glob (med en ljuskälla placerad i mitten av kulan) i en cylinder. I det här fallet projiceras gradgallret på cylinderns yta, som sedan kan utplaceras på ett plan. Cylindern kan vara tangent och röra globen endast längs en linje (till exempel ekvatorn), eller så kan den vara sekant. I det senare fallet kommer sfärens och cylinderns ytor att sammanfalla längs två linjer (till exempel längs 45 ° N och 45 ° S), och endast längs dessa linjer bevaras den korrekta skalan i denna projektion. Genom att ändra positionen för ljuskällan med avseende på kulans yta kan olika projektioner av det kartografiska gallret på ytan av en cylinder eller annan geometrisk figur erhållas.

En sådan figur som traditionellt används i kartprojektioner är konen. Som i föregående fall kan konen röra bollen, eller så kan den skära den. Linjerna längs vilka dessa figurer berör eller skär varandra (vanligtvis är det vissa paralleller) håller rätt skala och är standardparalleller. För att minska distorsion kan en serie av trunkerade koner användas istället för en enda kon; i detta fall kommer korrekt överföring av skalor längs ett antal standardparalleller att uppnås.

I de övervägda fallen är en utveckling på cylinderns eller konens plan nödvändig, men det är naturligtvis också möjligt att direkt projicera kulans yta på planet. I det här fallet kan planet röra bollen vid en punkt eller skära den; i det senare fallet kommer sfärens och planets ytor att sammanfalla längs cirkelns linje. Denna omvandling av gradrutnätet kallas azimutprojektion; i den bevaras den sanna skalan endast vid kontaktpunkten eller vid skärningslinjen mellan planet och sfären. Konfigurationen av det resulterande rutnätet på projektionen beror på ljuskällans position.

I enlighet med de geometriska figurerna som används vid konstruktionen av de övervägda projektionerna kallas de senare cylindriska (eller rektangulära), koniska och azimutala. Utöver de angivna är andra omvandlingar av gradrutnätet möjliga, vilka inte går att reducera till dessa enkla geometriska former, men med en matematisk motivering; de brukar kallas godtyckliga. Många projektioner har utvecklats vid olika tidpunkter, men endast ett fåtal av dem har kommit till utbredd användning. Kartografens uppgift är att välja den projektion som bäst passar denna kartas uppgifter.

Ett utmärkande drag för den stereografiska projektionen är att alla föremål som är cirklar på jordens yta också avbildas på kartan som cirklar eller, i vissa speciella fall, som räta linjer. Det är på grund av denna egenskap som den stereografiska projektionen, som uppfanns i antiken, används så flitigt nu, till exempel för att visa utbredningen av radiovågor etc.

Mercator-projektionen är konform. Varje rät linje som skär alla meridianer i samma vinkel på jordens yta överförs i denna projektion av en rät linje, som kallas en loxodrom. Denna anmärkningsvärda egenskap gör Mercator-projektionen mycket användbar för sjökort. Tyvärr missbrukas denna framskrivning ofta för att visa områden som global befolkningsfördelning, grödor och så vidare.

I sådana fall är det mest lämpligt att välja lika utsprång, till exempel en sinusformad. Denna projektion, en av många utvecklade för världskartor, har en viss defekt - båda polerna på den är placerade på avsatser, och områdena intill dem visar sig vara avsevärt deformerade. På andra kartor över världen med projektioner med lika yta avbildas polerna som en rät linje av olika längder (i cylindriska projektioner är det lika med ekvatorn, i Eckert IV-projektionen - halva längden av ekvatorn, i det platta polär projektion - en tredjedel av ekvatorn), eller till och med i form av en båge (Mollweide projektion ). Egenskaperna för vissa projektioner ges i tabellen ( se nedan). Listan över projektioner som placerats i tabellen är långt ifrån komplett och inkluderar inte till exempel polär ekvidistant och polär ekvidistant (båda azimutala), samt några projektioner som gör att du mest exakt kan återge jordklotets yta, till exempel , ortografisk.

Tabell - Kartprojektioner
NÅGRA KARTPROJEKTIONER
Projektion och egenskaper Utvecklingstid Geometrisk bas Applikationsområde
Gnomonisk 5:e c. FÖRE KRISTUS. Azimut Navigering; lägga ut en kurs
Stereografisk (likvinklig) OK. 130 f.Kr Azimut Bild av radiellt utbredningsfenomen (till exempel radiovågor)
Mercator (likvinklig) 1569 Cylindrisk Navigering; sjökort
Sinusformad (lika area) 1650 Fri Världskartor (särskilt lämpliga för låga breddgrader)
Bonn (lika område) 1752 Konisk (modifierad) Topografiska kartor (särskilt lämpliga för medelbreddgrader)
Lambert (likkantig) 1772 konisk Flygkort (särskilt lämpliga för medelbreddgrader)
Mollweide (lika område) 1805 Fri Världskartor; det finns mindre distorsion i polära områden än i sinusformade
Polykonisk 1820 Avsmalnande med förändringar Kartor över stora och medelstora skalor
Equal (designad av J. Good) 1923 Fri Världskartor

En av de mest bekväma projektionerna, gnomonisk, är unik genom att varje storcirkel av en sfär (och en båge av en storcirkel) representeras som en rät linje i den. Eftersom storcirklarnas bågar är linjerna för de kortaste avstånden på kartan, kan man lätt hitta (av en linjal) på en småskalig karta som ritats i en sådan projektion. genvägar mellan två punkter; det måste dock hållas i minnet Vad storcirkelbågen motsvarar inte den konstanta riktningen som mäts av kompassen. Liksom i andra azimutprojektioner kan bilden i den gnomoniska projektionen projiceras på ett plan som tangerar bollens yta när som helst, till exempel vid polen eller vid ekvatorn, men den territoriella täckningen av sådana kartor är mycket begränsad .

Bonns projektion med lika yta är mer lämpad för att avbilda områden som är långsträckta i meridionalriktningen. Om det kartlagda området är förlängt i latitud, är Lamberts konforma koniska projektion att föredra för det. Den polykoniska projektionen är varken konform eller lika yta, men för små ytor ger den liten förvrängning; det är i denna projektion som serien av kartor som utarbetats av US Geological, Surveying and Cartographic Service, såväl som (med mindre ändringar) den internationella kartan över världen, sammanställs. En annan projektion med lika yta, utvecklad för undersökningskartor, kombinerar egenskaperna hos en sinusformad (vid överföring av ekvatorialområden) och pseudocylindrisk Mollweideprojektioner (i polära områden). Liksom i ett antal andra projektioner med lika yta kan bilden i den ges med avbrott eller i komprimerad form.

Diskontinuiteter uppstår om inte en medelmeridian (rätlinjig) väljs utan flera, och för var och en av dem byggs en del av gradrutnätet. Ett extremfall är bilden av hela jordklotet i form av segment av jordklotet. Kartor i denna projektion använder också en "komprimerad" bild; komprimering uppnås på grund av att delar av bilden som inte behövs för en given karta (till exempel vattenområden för en landtäckeskarta) "klipps ut" och de återstående sammanförs; detta gör det möjligt att använda en större skala med bibehållen plåtarea.

KARTläggningsmetoder

När en projektion har valts och motsvarande rutnät har ritats kan man börja rita upp underlaget och förbereda informationen som bestämmer kartans innehåll. Samtidigt används ofta flygbilder för storskaliga kartor. Teoretiskt innehåller ett planerat flygfoto alla delar av landskapet som kan visas på storskalig karta. Dessutom, med fotografier som delvis överlappar varandra, är det möjligt att bygga reliefkartor i konturlinjer; detta kräver ett stereoskop och olika enheter för att mäta höjder från bilder. Utvecklingen av fotogrammetri, en vetenskap som sysslar med att mäta och kartlägga jordens yta med hjälp av flygfoton, har gjort det möjligt att avsevärt påskynda sammanställningen av kartor och förbättra deras noggrannhet. Användningen av flyg- och satellitbilder gjorde det lättare att uppdatera föråldrade kartor. Även om flygfoton bra bild ytor kan de fortfarande inte ersätta kort; de innehåller mycket "osorterad" information, så de kräver tolkning. På kartan kan relativt mindre viktiga data utelämnas, medan andra, mer betydelsefulla för syftet med denna karta, tvärtom, markeras för enklare läsning. Dessutom, både inom samma bild och på olika bilder av samma serie, finns det olika bildförvrängningar och överträdelser av dess skala. För att kunna använda bilder för att sammanställa detaljerade kartor måste de därför bringas till en enda skala och korrigeras.

Några av problemen med kartläggning kan illustreras med exemplet med kustlinjer som avgränsar land- och vattenområden. Eftersom det finns tidvatten ändras gränserna för kontinenterna och haven i enlighet med förändringen i världshavets nivå; vanligtvis visar kartor deras position vid medelhavsnivån (d.v.s. medelvärdet mellan hög- och lågvattennivåer). Dessutom kan inte ens de största kartorna visa alla detaljer om kustlinjen; därför är generalisering nödvändig.

Värdet av generalisering, d.v.s. urval och generalisering av detaljer, ökar när kartans skala minskar; nästan alla delar av kartans grund och innehåll är föremål för generalisering. Till exempel av de bäckar som avbildas på en storskalig topografisk karta kan endast ett fåtal bevaras på en medelstor karta; vid övergång till översiktskartor krävs ytterligare urval och minskning av antalet element. När man väljer och generaliserar är det också nödvändigt att fastställa principerna för urval - till exempel när man väljer kriterier för visning av bosättningar är det nödvändigt att bestämma sig för om man endast ska styras av befolkningsstorleken eller också ta hänsyn till städernas politiska betydelse; i det senare fallet är det nödvändigt att visa alla huvudstäder på kartan, även om deras befolkning kan vara låg.

En av de svåraste uppgifterna med kartläggning är korrekt återgivning av terrängen. I det här fallet används metoder som hillshade, återgivning av reliefformer, isohypser, kläckning och skiktad hypsometrisk färgning. Konturer kan ses som skärningslinjer för en topografisk yta med en serie horisontella plan med lika mellanrum; avståndet mellan dessa plan längs vertikalen kallas den horisontella sektionen. Som en kvantitativ indikator är konturlinjer mycket informativa, men den här metoden har några nackdelar - till exempel kan små landformer inte reflekteras på kartan även med en liten sektion, och dessutom är reliefen i en sådan bild inte särskilt mycket klar. I vissa fall övervinns svårigheter med hjälp av plastbackshade - förutom konturlinjer appliceras skuggor på reliefbilden i enlighet med huvudskelettlinjerna, vilket ger en kvalitativ egenskap, d.v.s. fördelning av ljus och skugga för en given (sned eller vertikal) belysning. En liknande effekt kan erhållas vid fotografering av en upplyst terrängmodell. Teoretiskt kan även mycket små landformer visas med hjälp av skuggkullskuggning, om de överhuvudtaget uttrycks i denna skala. Kombinationen av konturlinjer och hillshade ger den mest exakta, kvalitativa och kvantitativa överföringen av ytformer.

Visningen av reliefen med hjälp av drag skiljer sig genom att slagen dras längs lutningen (och inte längs slaget, som horisontella linjer). Tjockleken på slagen beror på lutningsvinkeln; ju brantare sluttning, desto tjockare linje, vilket gör att brantare sluttningar ser mörkare ut på kartan. Kläckning kan visa skarpa åsar och branta avsatser; när man ritar konturer, även de mest försiktiga, ser dessa former vanligtvis släta ut. Användningen av ekolod gör det möjligt att utföra detaljerad kartläggning av havsbottens topografi.

Den äldsta metoden för att visa konturerna av jordens yta är användningen av perspektiviska konventionella tecken, som är en stiliserad bild av vissa landformer i profil eller i ett 3/4-perspektiv. Samtidigt skiljer sig naturligtvis deras utseende från kartans planerade bildkaraktär, och följaktligen visar sig vissa av dem vara förskjutna i förhållande till de verkliga koordinaterna. En sådan förskjutning är tolerabel på översiktskartor, men oacceptabel för kartor i stor skala. Därför används schematiska skyltar som visar landformer vanligtvis endast på småskaliga kartor. Tidigare överfördes bara de största föremålen på detta sätt, små former visas också på moderna fysiografiska kartor. I det här fallet är det nödvändigt att överdriva den vertikala skalan jämfört med den horisontella, eftersom reliefformerna annars ser för platt och uttryckslös ut.

Bilden av reliefen på hypsometriska kartor är den högsta graden av generalisering av konturlinjemetoden. Liksom avbildningen av landformer med stiliserade perspektivskyltar används denna metod främst på översiktskartor. På hypsometriska kartor målas varje höjdzon över med en viss färg (eller nyans). En linje kan dras längs kontakten mellan två höga trappsteg markerade i olika färger. Samtidigt, i varje enskilt höjdbälte, som ibland sträcker sig över hundratals meter vertikalt, reflekteras många detaljer i reliefstrukturen inte på kartan.

Traditionellt använde hypsometriska kartor en specifik färgskala, där nyanser av grönt, gult och brunt avlöste varandra i stigande höjdordning; nu vägrar några kartografer att göra det. Det finns dock en tradition att avbilda ett antal karterade föremål i en viss färg. Brunt används till exempel för konturlinjer, blått för vattendrag, rött för bosättningar och grönt för vegetation. Användningen av färg gör inte bara kartan mer attraktiv utan tillåter också att ytterligare information presenteras.

statistiska kartor.

Småskaliga statistiska kartor förtjänar särskilt omnämnande på grund av deras ökande betydelse. Dessa kartor är vanligtvis baserade på kvantitativa källor som folkräkningsdata. Bland metoderna för att överföra information bör punktmetoder, isopleth, choropleth (kartogram) och kartogrammetoder anges. Alla dessa metoder kan användas för samma data. Punktikoner av samma storlek, var och en representerar samma antal enheter av det avbildade fenomenet , plottas på kartan enligt den faktiska platsen för fenomenet; ackumuleringen eller glesheten av punkter visar fördelningen (densiteten) av det kartlagda fenomenet. Isopleter är isoliner som förbinder punkter med samma värden av någon relativ indikator beräknad på grundval av andra indikatorer (och inte mätt direkt). Ett exempel är isolinerna för genomsnittliga månadstemperaturer (beräknat index). I Horoplet-systemet betraktas en specifik territoriell statistisk enhet (till exempel ett administrativt distrikt) som homogen i termer av en given statistisk indikator; rumslig differentiering uppnås genom att dela upp de valda enheterna i klasser enligt storleken på den mappade egenskapen och tilldela en specifik färg till varje klass. På kartdiagram visas områden som är statistiskt homogena med avseende på det valda attributet oavsett gränserna för territoriella enheter, vars data ligger till grund för kartan.

Ytterligare två metoder som ofta används för statistiska kartor är tecken, vars storlek beror på den kvantitativa egenskapen hos det avbildade fenomenet, och tecken som visar rörelseriktningen. I den första metoden, som används vid exakt lokaliserade fenomen, såsom stadsbefolkningen, har punktsymbolerna olika vikt; storleken på skyltarna väljs proportionellt mot deras vikt och har flera graderingar (till exempel enligt antalet stadsbor). Rörelsetecken kan också innehålla en kvantitativ egenskap (till exempel fraktvolymen). Denna effekt uppnås genom att ändra tjockleken på linjerna.

HISTORIA OM UTVECKLING AV KARTOGRAFI

Kortens universalitet bevisas av det faktum att även den sk. primitiva folk gör kartor som passar perfekt för deras behov. Till exempel gjorde eskimåerna, utan några mätinstrument till sitt förfogande, kartor över stora områden i norra Kanada, som inte förlorar mycket jämfört med kartor över samma territorier sammanställda med moderna metoder. På samma sätt ger de sjökort som sammanställts av invånarna på Marshallöarna exceptionellt intressanta exempel på "primitiv" kartografi. På dessa kartor är "rutnätet" bildat av palmbladens mittrev, som representerar det öppna havet, och de bågformade sidovenerna motsvarar fronten av vågorna som närmar sig öarna; själva öarna är markerade med musslskal. Det har funnits ett växande intresse för aboriginska kartor, inklusive amerikanska indianer.

Förutom hällmålningar har de äldsta kartorna som sammanställts i Babylon och det gamla Egypten kommit ner till oss. Babyloniska kartor på lertavlor daterade till cirka 2500 f.Kr. visar särdrag som sträcker sig i storlek från ett enskilt landinnehav till en stor floddal. På locket till en egyptisk sarkofag finns en stiliserad karta över det forntida Egyptens vägar. Kinesisk kartografi går också tillbaka till antiken. I Kina utvecklades några mycket viktiga tekniker för länge sedan och oberoende av väst, inklusive ett rektangulärt kartografiskt rutnät som används för att lokalisera ett föremål.

När det gäller det antika Grekland, även om vi bara har ett fåtal exempel på kartor från denna tid, är det känt från litterära källor att grekerna kraftigt överträffade andra folk i detta område. Redan på 400-talet. FÖRE KRISTUS. grekerna kom till slutsatsen om jordens sfäricitet och delade upp den i klimatzoner, från vilka begreppet latitud senare uppstod. Eratosthenes under 3:e talet. FÖRE KRISTUS. med enkla geometriska konstruktioner bestämde han otroligt noggrant jordens dimensioner. Han äger också en karta över världen, på vilken latitud- och longitudlinjer visades (dock inte i modern ordnad form). Representationen av geografiska koordinater i form av ett regelbundet rutnät med lika intervall, tillskriven den grekiske astronomen Hipparchus, användes av den berömda grekiske kartografen Ptolemaios, som levde på 200-talet f.Kr. AD i Alexandria. Ptolemaios sammanställde en tidning som innehöll ca. 8000 poäng med sina koordinater och utvecklade en manual för sammanställning av kartor, från vilken forskare många århundraden senare kunde rekonstruera några av kartorna han sammanställde. Efter Ptolemaios föll kartografin i västerlandet i förfall, även om romarna gjorde mycket landmäteri. och sammanställa vägkartor.

Betydande framsteg inom kartografin gjordes i Kina: sammanställdes där på 1100-talet. kartor är överlägsna alla andra från denna tid. Det är Kina som har gett ut den första tryckta kartan ca. 1150 ( se fig.). Samtidigt lärde sig araberna, med hjälp av data från astronomiska observationer, att bestämma latitud och longitud för någon plats mycket mer exakt än vad Ptolemaios kunde. De flesta kartor som ritades upp i Europa under medeltiden var antingen extremt skissartade, som vägkartor för pilgrimer, eller var överbelastade med religiös symbolik. De vanligaste var kort som "T in O"; Jorden avbildades på dem i form av en skiva, och bokstaven "O" avbildade havet som omgav landet; den vertikala linjen på bokstaven "T" representerade Medelhavet, och floderna Nilen och Don utgjorde respektive högra och vänstra delen av den övre tvärbalken. Dessa vattendrag separerade Asien (som ligger högst upp på kartan), Afrika och Europa på kartan.

I början av 1300-talet en ny typ av karta dök upp i kartografin. Dessa var sjökort - portolans, som tjänade navigationsändamål; deras skapelse blev möjlig på grund av utseendet i Europa av en magnetisk kompass. Ursprungligen sammanställdes dessa kartor, utsmyckade med en schematisk representation av en kompass och karaktäriserade av extremt detaljerade studier av kustlinjer, endast för Medelhavet. I vissa avseenden är höjdpunkten av medeltida kartografi den lilla jordklotet som gjordes av Martin Behaim 1492, som visar världen som den såg ut före upptäckten av Amerika. Detta är den äldsta jordklotet.

Stora geografiska upptäckter av européer under andra hälften av 1400-talet. tillhandahålls till renässansens kartografer nytt material. Samtidigt återupptäckte och översatte forskare Ptolemaios verk från antikens grekiska, vars spridning möjliggjordes genom tryckning. Utvecklingen av tryckeri har revolutionerat kartografin, vilket gör kartor mycket mer tillgängliga. Framför allt har produktionen av kartor ökat dramatiskt i Nederländerna. Den centrala rollen i denna process spelades av Gerard Mercator (1512–1594), som klargjorde positionen för många punkter på världskartan, utvecklade kartografiska projektioner och skapade en stor atlas, publicerad efter hans död. Den första atlasen i modern mening var en samling kartor som publicerades av flamländaren Abraham Ortelius under titeln Skådespel av jordklotet (Theatrum orbis terrarum). Framgången för dessa satsningar ledde till att korthandeln blomstrade; under århundradena som följde sjönk industrin på grund av brist på nya idéer.

En ny impuls till kartografins utveckling gavs på 1600-talet. som ett resultat av verksamheten i nybildade vetenskapliga sällskap, såsom Royal Society of London eller Royal Academy of Sciences i Paris. Dessa organisationer finansierade vetenskapliga expeditioner och gjorde också stora ansträngningar för att mer exakt bestämma jordens form och platsen för enskilda punkter, vilket bidrog till betydande framsteg inom kartografi. En viktig roll i utvecklingen av topografisk kartografi spelades av uppfinningen av teodolit-, våg-, barometer- och pendelklockor, såväl som av utvecklingen av nya avbildningsmetoder (isoliner, skuggning, etc.). Modern topografisk undersökning i hela landets skala påbörjades i Frankrike på 1700-talet.

På 1800-talet det har gjorts anmärkningsvärda framsteg inom småskalig kartläggning och särskilt i utvecklingen av kvantitativ kartografi. I slutet av 1800-talet Den tyske geografen Albrecht Penk talade vid International Geographical Congress med ett förslag om att skapa en internationell karta över världen. Detta projekt genomfördes på 1900-talet. Under vårt århundrade har användningen av flygfoton blivit utbredd. Idéer om jordytans struktur och jordens form har berikats avsevärt tack vare observationer från konstgjorda satelliter, från vilka material erhölls för kartläggning av andra himlakroppar.

ORGANISATIONER OCH FÖRETAG SOM ENGAGERAS I SAMMANSTÄLLNING OCH PUBLICERING AV KARTA

Kartläggning av jordens yta har varit och förblir en lott för olika internationella organisationer. Till exempel avsätter FN, förutom att finansiera den internationella världskartan, medel till kartorganisationer. Det internationella utbytet av kartografisk information underlättas av International Cartographic Association, som håller regelbundna möten och ger ut en referensårsbok ( The International Yearbook of Cartography). En annan internationell publikation, tidningen Imago Mundi (översatt som "The Image of the World"), ägnas åt kartografins historia.

Topografisk undersökning av enskilda länders territorier utförs vanligtvis av dessa länders styrkor. I många länder tjänade nationell lantmäteri och topografiskt arbete ursprungligen militära ändamål; Ett exempel är UK Film Service, ansvarig för utarbetandet av topografiska kartor över detta lands territorium. I USA finns det mer än ett dussin federala organisationer involverade i topografiska undersökningar i landet; den största av dessa är US Geological, Surveying and Mapping Service, vars huvudsakliga bostad är i Washington. Att kartlägga den amerikanska kustzonen och tillhandahålla den nödvändiga geodetiska basen för detta tilldelas US Coast and Geodetic Survey. Andra amerikanska kartläggningsorganisationer inkluderar Department of Defense Surveying and Cartography Administration, som behandlar topografiska, hydrografiska och flygundersökningar. I många länder produceras nationella atlaser av olika organisationer, helt eller delvis finansierade av staten.

I vissa länder ger geografiska sällskap ibland ut tematiska kartor som komplement till sina tidskrifter. US Geographic Society, till exempel, har en mängd olika politiska och tematiska kartor i de flesta nummer av sin populära tidning, National Geographic.

Kommersiella kartföretag är ofta specialiserade på produktion av en viss typ av kartprodukt. Vissa utfärdar färdplaner, andra väggkartor och atlaser för skolor, högskolor och universitet, andra är specialiserade på att publicera matrikelkartor för behoven hos advokater, skatteinspektörer etc. Centrum för kommersiell kartpublicering i USA ligger i Chicago. I många länder finns sådana företag i huvudstäderna. Att samla kort, särskilt gamla, är utbrett i USA. För samlare ges en särskild tidning "Kortsamlare" ("Kortsamlare") ut. Kartan samlare"). Många faxkopior är kommersiellt tillgängliga. vintage kartor och atlaser.

I USA finns den mest kompletta samlingen av kartor och atlaser, inklusive både moderna och antika utgåvor publicerade i olika länder, i den kartografiska avdelningen på Library of Congress i Washington. Kopior av kartor utgivna av de amerikanska federala myndigheterna, såväl som handskrivna kartor sammanställda av samma myndigheter, lagras på National Archives and Records Administration i Washington. Samma funktioner i Storbritannien och Frankrike utförs av den kartografiska avdelningen vid British Library i London och National Library i Paris. Vatikanbiblioteket i Rom har en stor samling gamla och mycket värdefulla kartor.

Litteratur:

Salishchev K.A. Kartologi. M., 1976
Berlyant A.M. Kartografisk forskningsmetod. M., 1978
Kort topografisk och geodetisk ordbok. M., 1979
Salishchev K.A. Kartografi. M., 1982
Berlyant A.M. Bild av rymden: karta och informatik. M., 1986



Utan vissa förvrängningar är det omöjligt att på papper skildra en betydande del av jordens yta. Matematiska metoder för bild på planet av jordens yta kallas kartprojektion. I en kartprojektion representeras meridianer och paralleller av ett system av raka eller platta krökta linjer. Varje projektion har sina inneboende förvrängningar. Kärnan i varje kartografisk projektion är en eller annan metod för att avbilda ett gradrutnät. Representationen av ett rutnät på en karta kallas ett kartografiskt rutnät. Beroende på syftet med kartan väljs en kartografisk projektion. När man sammanställer politiska kartor över delar av världen måste man välja en projektion som skulle ge en ganska korrekt uppfattning om storleken på en viss stats territorium, vilket skulle göra det möjligt att jämföra länders territorium efter område. Sådana projektioner, där alla områden reduceras med samma antal gånger (inte förvrängda), kallas lika area. För navigering är konforma projektioner bekväma, där vinklarna mellan olika riktningar på jordens yta avbildas i full storlek, även om förhållandet mellan områden inte bevaras.

Man kan tala om karaktären och omfattningen av förvrängningar på kartan genom att placera ett kartografiskt rutnät med jordklotets gradruta. På jordklotet är alla meridianer, paralleller placerade på samma avstånd från varandra. Därför har alla celler i gradrutnätet mellan två intilliggande paralleller samma form och storlek på jordklotet, och cellerna mellan meridianerna smalnar av och minskar i storlek norr och söder om ekvatorn. Därför är tecken på kartförvrängning ojämn form och olika celler mellan angränsande paralleller (förvrängning av området), olika segment av meridianer mellan paralleller (förvrängning av linjernas längd och ojämn skala i olika delar av kartan), avvikelser från höger vinkeln på vinklarna mellan meridianerna och parallellerna på kartan (vinkelförvrängning).

Beroende på metoderna för att överföra gradrutnätet från jordklotet till kartplanet finns följande projektioner: azimutal, cylindrisk, konisk.

Om vi ​​fäster en skärm vid jordklotets ekvator och projicerar var och en av dess punkter, får vi en karta i den azimutala ekvatorprojektionen. I denna projektion byggs kartor över halvkloten. När man projicerar en jordglob på en skärm belägen på nord- eller sydpolen erhålls en azimutal polär projektion. Det ger en korrekt uppfattning om polarområdena. Distorsionen på dessa kartor kommer att öka med avståndet från polen. Att projicera en jordglob på sidorna av en cylinder ger en cylindrisk projektion. Förvrängningen av konturerna av jordytan med en cylindrisk projektion ökar med avståndet från ekvatorn till polerna. Därför är det bekvämt att avbilda länder som ligger nära ekvatorn. Meridianer och paralleller i denna projektion är parallella linjer som skär varandra i räta vinklar.

För bilden av länder med medelbreddgrader används en konisk projektion. Det erhålls genom att designa en jordglob på väggarna i en kon. I den koniska projektionen är meridianerna avbildade som raka linjer som divergerar som strålar från en punkt, och parallellerna visas som cirkelbågar med ett gemensamt centrum i den punkt som var toppen av konen. I denna projektion är den exakta skalan bevarad på parallellen där konen rörde vid jordklotet. Ju längre bort från denna parallell, desto mer förvrängs konturerna av jordytan på kartan.

Jordklotets yta kan inte avbildas på ett plan utan distorsion. Endast på ett sfäriskt klot kan likheten och proportionaliteten av storlekarna på alla delar av jordens yta bevaras. Men klot är obekväma att använda, och deras skala är vanligtvis inte stor, till exempel med en skala på 1 km i 1 cm (1: 100 000), skulle klotets diameter vara 127,4 m.

Existera olika sätt bilder av jordens yta på ett plan. Alla kallas kartprojektioner. Vissa av dem erhålls faktiskt genom att projicera jordytan på ett plan av strålar som emanerar från en konstant synvinkel placerad utanför, på eller inuti jordklotet, andra har en annan geometrisk betydelse. Var och en av dessa metoder indikerar en väldefinierad metod för att avbilda jordens yta på ett plan och ta hänsyn till de oundvikliga distorsionerna.

Men om du tar en vanlig skolglob i skala 1:50 000 000 (med en diameter på cirka 25 cm) och fäster en liten bit papper 1 cm2 i storlek på dess yta, visar det sig att den nästan helt sammanfaller med ytan på klot utan rynkor. Detta visar att vi på små områden kan betrakta jordens yta plan och avbilda den på papper samtidigt som vi behåller figurernas geometriska likhet. Sådana bilder kallas ofta planer. Användningen av projektioner förlorar sin betydelse här, eftersom även i olika, men korrekt valda, projektioner skiljer sig bilderna av mycket små delar av jordklotet nästan inte från varandra.

När man överväger kartografiska projektioner ersätts bilden på planet av jordens yta praktiskt taget av bilden på planet för det geografiska rutnätet av meridianer och paralleller, som på kartan kallas det kartografiska rutnätet. Detta är tillåtet eftersom vi, efter att ha byggt meridianer och paralleller på kartan, kan plotta vilken punkt som helst enligt dess geografiska koordinater. Därför, i följande presentation, talar vi om ett rutnät av meridianer och paralleller på jordens "matematiska yta", för vilket vi tar ytan av oceanerna, mentalt fortsatt under kontinenterna, och om bilden av detta rutnät på ett plan. För vissa projektioner byggs kartografiska rutnät geometriskt, men oftare använder de en annan teknik. Först beräknas de platta projektionerna med hjälp av de tillgängliga formlerna för den valda projektionen. rektangulära koordinater skärningspunkter för meridianerna och parallellerna, sedan överlagras dessa punkter på papperet enligt koordinaterna och förbinds sedan med jämna krökta linjer som visar meridianerna och parallellerna.

Varje villkorad bild av jordens yta på ett plan, d.v.s. varje projektion, motsvarar en väldefinierad typ av kartografiska rutnät och väldefinierade tillåtna förvrängningar. Det finns förvrängningar av längder, ytor och vinklar.

Det är känt att alla meridianer på jordens yta har samma längd; segment med samma parallell mellan angränsande meridianer är också lika. Men endast den mellersta meridianen visas som en rät linje; de återstående meridianerna är krökta linjer, vars längd ökar med avståndet från mittmeridianen. Paralleller är förvrängda i samma utsträckning - deras segment mellan angränsande meridianer ökar med avståndet från mittmeridianen.

Det finns andra projektioner som inte förvränger längden längs vissa, väldefinierade riktningar. Till exempel, ekvidistant cylindrisk. På den återges meridianerna utan förvrängning, eftersom längden på meridianerna på rutnätet är lika med längden på meridianerna i naturen, naturligtvis, med en reduktion till kartans skala. Men längden på parallellerna i denna projektion är förvrängda. På rutnätet förblir segmenten av parallellerna mellan två intilliggande meridianer konstanta på vilken latitud som helst, medan de i naturen minskar när de närmar sig polerna.

Uttrycket "längdförvrängning" innebär att längderna sänds på samma karta med olika reduktioner, dvs i olika skalor på olika ställen på kartan. Med andra ord, skalan på samma karta är inte ett konstant värde; den kan förändras inte bara vid olika punkter, utan även vid en punkt i olika riktningar.

Skalan som är signerad på kartan kallas den huvudsakliga, den bestämmer förhållandet mellan längderna på kartan och motsvarande längder in natura endast i vissa delar av kartan som definieras för varje projektion. Fjällen i dess övriga delar är större eller mindre än den huvudsakliga och kallas privata.

En sådan projektion, som utan förvrängning skulle överföra vilken längd som helst i någon riktning, är omöjlig, eftersom den skulle bevara likheten och proportionaliteten hos alla delar av jordens yta, vilket bara kan ske på en jordglob.

Områdesförvrängningar kan spåras i samma figurer. Ytorna på celler som ligger mellan två intilliggande paralleller är i naturen lika stora, men de ökar markant öster och väster om mittmeridianen. Ytorna på celler som begränsas av två meridianer i naturen minskar norr och söder om ekvatorn; men de har alla samma värde.

Det finns dock många projektioner på vilka ytornas dimensioner överförs utan förvrängning, alla områden på sådana kartor är proportionella mot storleken på motsvarande ytor i naturen, även om likheten mellan figurerna kränks. Sådana projektioner kallas lika-area, lika-area eller ekvivalent.

Meridianer och paralleller, som bildar räta vinklar mellan sig i naturen, förblir vinkelräta endast längs mittmeridianen. Omvänt är det kartografiska rutnätet fritt från vinkelförvrängning. Sådana projektioner som bevarar storleken på vinklarna kallas konforma eller konforma. Runt varje punkt i en konform projektion på oändligt små avstånd kan skalan anses vara konstant.

Det finns många projektioner som varken är lika area eller lika vinkel (de kallas godtyckliga), men det finns ingen som kombinerar båda egenskaperna.

___________
Du kan hitta de grundläggande principerna för diagnos, förebyggande och behandling av en så allvarlig ledsjukdom som artros (eller artros) på webbplatsen spina.net.ua, som är tillägnad sjukdomar i ryggraden.

Sedan urminnes tider har en person haft ett behov av att förmedla information till andra människor om var han var och vad han såg. Idag finns det olika sorter bilder av jordens yta. Alla är små modeller av världen omkring oss.

Kartografi

Bilder av jordens yta dök upp tidigare än skrift. forntida människa använde mammutbete, sten eller trä för de första skisserna av området. I den antika världen gjordes bilder på papyrus och tyg, och senare på pergament. De första kartmakarna var riktiga konstnärer, och kartorna var konstverk. Gamla kartor liknar fantastiska målningar som visar okända länder och deras invånare. På medeltiden dök det upp papper och tryckpressen som gjorde det möjligt att masstillverka kartor. Skaparna av kartorna samlade information om jorden från ord från många resenärer. Innehållet i korten blev mer och mer varierat. Vetenskapen om kartor som ett speciellt sätt att avbilda jordens yta, deras skapande och användning kallas kartografi.

Globe - en modell av jorden

De gamla grekerna bevisade för första gången att jorden är sfärisk. För att korrekt visa jordens form uppfanns en jordglob. Globe (från det latinska ordet globe - boll) är en tredimensionell modell av planeten, reducerad med många miljoner gånger. Det finns ingen ytförvrängning, så med dess hjälp får de en korrekt uppfattning om platsen för kontinenterna, haven, haven, öarna. Men jordklotet är mycket mindre än jorden, och det är omöjligt att visa något område i detalj på den. Det är också obekvämt att använda när du reser.

Planera och kartlägga

En plan är en ritning där ett litet område av terrängen är avbildat i detalj i en reducerad form med konventionella tecken, så det finns inget behov av att ta hänsyn till krökningen på jordens yta.

En karta är en generaliserad reducerad bild av jordens yta på ett plan som använder systemet.

Geografiska kartor har viktiga egenskaper. I motsats till planerna skildrar de olika områden men i täckning – från små områden av jordens yta till kontinenterna, haven och jordklotet som helhet. När man visar jordens konvexa yta på ett platt pappersark, uppstår oundvikligen förvrängningar i bilden av dess enskilda delar. Ändå låter kartor dig mäta avstånd och bestämma storleken på objekt. De innehåller information om objektens egenskaper. Till exempel om bergens höjd och havens djup, sammansättningen av flora och fauna.

Atlaser - samlingar av kartor

Ett viktigt steg i utvecklingen av geografiska bilder var skapandet av atlaser över kartsamlingar. Det här är riktiga kartografiska uppslagsverk. Man tror att den första samlingen av kartor dök upp i Romarriket. Senare, på 1500-talet, introducerades själva begreppet "atlas". Geografiska atlaser är mycket olika när det gäller territoriell täckning: världsatlaser, atlaser
enskilda länder, regioner och städer. Enligt deras syfte är atlaser indelade i utbildning, lokalhistoria, väg och andra.

flygbilder

Framsteg inom flyg och astronautik gjorde det möjligt för människan att fotografera jorden. Flygfoton och rymdfotografier ger en detaljerad bild av alla detaljer i terrängen. Men de geografiska föremålen på dem har ett ovanligt utseende för oss. Igenkänning av bilder i bilder kallas avkodning.

Idag använder vi allt oftare kartor på en datorskärm eller skärm. mobiltelefon. De skapas på basis av rymdbilder med hjälp av speciella datorprogram.