Головна › Огляди › Історія географічних карт. Географічні карти

Історія географічних карт. Географічні карти

16. Географічна карта та її властивості

Географічна карта (ГК) – знакове зменшене зображення земної поверхні на площині, побудоване за певними математичними знаками, що показує розміщення, властивості та зв'язку явищ природи та суспільства. ГК включає математичну основу, картографічне зображення (рельєф, річки і т.д.), елементи додаткової характеристики (малюнки, графіки) і оснащення (легенда, назва карти, позначення її масштабу). Математична основа ГК включає геодезичну основу, масштаб і проекцію.

Геодезична основа (початок висот і координат) являє собою систему точок на повіті Землі, положення кт точно визначено в системі координат, як у площині, так і за висотою. За допомогою цих точок можна виконати математичний «перехід» від денної (топографічної)

пов-ти до певної теоретичної пов-тиземного еліпсоїда.

Масштаб – відношення довжини ліній на карті (плані) до довжини горизонтального продовження цієї лінії на місцевості. Види масштабів: чисельні (виражається дробом, де в чисельнику одиниця, а в знаменнику число, що показує ступінь зменшення), пояснювальні (іменовані) (вказує співвідношення довжин ліній на карті та на місцевості), графічні (лінійний та поперечний – служать для визначення за картами довжин ліній у натурі).

Картографічна проекція – математичний спосіб зображення земного еліпсоїда чи кулі на площині. Існує 2 класифікації проекцій:

1. За характером спотворень:

Рівнокутні (конформні) - немає спотворення кутів, але є спотворення площ та форм.

Довільні (рівнопроміжні – масштаб довжин уздовж одного з головних напрямів зберігається) – кути, форми та площі спотворені.

Рівновеликі (рівноплощадні, або еквівалентні). У цих проекціях зберігається рівність площ, але сильне спотворення кутів і форм.

2. На вигляд картографічної сітки (за способом перенесення земної поверхні на площину):

циліндричні (меридіани перпендикулярні паралелям і відстоять один від одного на рівних відстанях; лінія нульових спотворень – екватор; ізоколи мають форму прямих, паралельних екватору; головні напрямки збігаються з лініями картографічної сітки, при цьому з видаленням від екватора спотворення)

конічні (меридіани прямі, що сходяться в точці, що зображує на площині вершину конуса; паралелі – дуги концентричних кіл з центром у точці сходу меридіанів; одна лінія нульових спотворень, з видаленням від кт спотворення збільшуються; головні напрямки у всіх нормальних конічних сіток паралелями)

азимутальні (точка нульових спотворень - точка торкання глобуса з площиною (нормальна - точка полюса, поперечна - точка екватора, коса - інакше орієнтована площина); величини спотворень з видаленням на всі боки від ТНІ зростають, тому ізоколи мають форму концентричних кіл з центром в ТНІ головні напрямки слідують по радіусу та перпендикулярним їм лініям; азимути не спотворюються у всіх напрямках від ТНІ)

умовні – проекції, в кт вид одержуваних картографічних сіток неможливо уявити з урахуванням проектування якусь допоміжну поверхню (псевдоцилиндрические –паралелі прямі, а меридіани – криві лінії; та інших.)

До важливих властивостей картографічних моделей потрібно віднести також їх оглядовість, наочність, достовірність та інформативність. Відомий радянський географ-картограф К. А. Саліщев виділив основні функції карт як моделей дійсності - комунікативну, оперативну, пізнавальну та прогностичну.

Комунікація, т. е. передача інформації, здійснюється за допомогою карток при їх використанні як джерела відомостей; карти виступають також сховищем інформації. Оперативна функція карт виражається у вирішенні з їх допомогою різних практичних завдань, наприклад у навігації, при плануванні трас шляхів сполучення, розробці планів освоєння території та ін. Пізнавальна функція карт використовується і фахівцями різних галузей науки (та іншої діяльності), учнями для придбання знань. Прогностична функція картографічних моделей здійснюється при виявленні напряму майбутнього розвитку досліджуваних за ними явищ.

Види географічних карт:

За охопленням території розрізняють карти світові, півкуль, материків та океанів, частин материків, у тому числі груп країн та окремих держав, частин держав.

У класифікації за призначенням виділяють картки навчальні, агітаційно-пропагандистські та довідкові. Останні поділяють залежно від характеру завдань, які з допомогою вирішують, на науково-довідкові, навігаційні, дорожні, військові, туристські та інші.

За масштабом карти ділять на три групи: великомасштабні, що мають масштаб 1:200 000 і більше; середньомасштабні - з масштабами дрібніші 1:200 000 і до 1:1000 000 і дрібномасштабні, у яких масштаби дрібніші 1:1000 000. Такий поділ за масштабом мають і загальногеографічні і тематичні карти. оглядово-топографічними, а дрібномасштабні загально-географічні – оглядовими.

Крім географічних карт, до картографічних творів відносять: географічні атласи, глобуси, рельєфні карти, профілі та блок-діаграми.

Рельєфні карти відтворюють земну поверхню як тривимірної об'ємної моделі.

Профілі - вертикальні розрізи земної кориза певними напрямами «родинні» картам за такими ознаками: вони побудовані в масштабі, містять умовні позначення, представляють земну поверхню та розміщені поблизу неї явища в узагальненому вигляді.

Блок-діаграми є поєднання перспективного зображення земної поверхні з профілями.

Застосування ЦК: природничі науки, комплексні дослідження, соціальні науки (без карт не можна правильно оцінити географічні умови для потреб народного господарства, розробити плани охорони та покращення географічного середовища, намітити доцільне розміщення продуктивних сил, вказати напрямок комплексного розвитку економічних районів), для орієнтування в дорозі, є основою при проектуванні транспортних шляхів, промислового будівництва, при розробці планів розміщення об'єктів культури, незамінні карти у військовій справі, без карт неможливе шкільне навчання.

За способом зображення об'єктів виділяються такі тематичні карти:

1. Карти колірного фону (карти рослинності, ґрунтів, природних зонта ін.). Вказують якісні відмінності об'єктів на певній території. Найчастіше використовуються у шкільній географії. Питання щодо цих карток спрямовані в основному на виявлення положення та меж виділених частин.

2. Карти ареалів. Там зазначені області поширення окремих видів тварин, рослин, сільськогосподарських культур тощо. буд. За цими картами визначаються межі ареалів.

3. Карти ізоліній (карти ізотерм та ін.). Там лініями визначаються місця, однакові щодо кількісної вираженості явища; за ними виявляються особливості перебігу ізоліній.

4. Карти ліній руху (карти вантажопотоків, напрямів вітрів та ін.).

5. Значкові карти (карти родовищ корисних копалин, розміщення промислових

центрів країн та регіонів та ін.). На них фігурками різного виду та розміру зображуються локалізоване за пунктами розміщення об'єктів. За цими картами з допомогою питань вчителя виявляється найбільше накопичення об'єктів, і встановлюються особливості окремих регіонів.

6. Картодіаграми. Показують співвідношення частин цілого певної території. Характер питань щодо таких карт аналогічний питанням по значкових карт, але більшою мірою спрямований на виділення розмірів.

7. Картограми (карти щільності населення, розподілу опадів та інших.)- відбивають розбіжності у ступеня вираженості явищ кольором чи штрихуванням. За такими картами ставляться питання виділення регіонів з максимальною і мінімальною вираженістю явища і закономірності у його географічному поширенні.

У навчальному процесі карта виконує різноманітні освітні функции.Карта служить основним засобом наочності у географії. На ній можна побачити одночасно великі простори земної поверхні і всю земну кулю. Головна функція карти - відображення відомостей про розміщення предметів на земній поверхні. У цьому відношенні вона служить особливим незамінним засобом пізнання, тому що ніякі інші засоби - ні слово, ні картина, ні навіть особисте знайомство з місцевістю - не дають ясних і точних уявлень про розміщення предметів у просторі, про напрямки, контури та поєднання. мовою умовних символів як розміщення, а й характеристику самих зображених у ньому предметів, як стан, а й рух, розвиток та зміна їх. Приклад - історичні, деякі економічні та інші спеціальні карти. Карта в процесі навчання географії виконує дуже важливу психолого-педагогічну роль - сприяє упорядкуванню знань, полегшує їх засвоєння та запам'ятовування.

Робота з картою в процесі навчання географії має на меті навчити учнів розуміти, читати та знати її. У методичній літературі немає достатньої ясності у визначенні понять «розуміння», «читання» та «знання» карти, хоча всі три терміни часто вживаються. Тим часом вони визначають різні напрямки роботи з картою. Вчитель повинен їх чітко розрізняти, тому що без цього не можна свідомо та успішно керувати навчанням.

Розуміти карту означає мати картографічні знання: знати, що таке карта, які її властивості, зміст, призначення, що означає кожен умовний знак на ній, як слід користуватися картами і яка від цього користь.

Читати карту - це означає вміти за поєднанням умовних знаків робити висновки про географічні особливості країн, «бачити місцевість так, як вона є насправді» (В. П. Буданов), вміти вивчати і розуміти за допомогою карти розміщення, стан та взаємозв'язок різних явищ природи та людського суспільства.

Навчання читання карти починається вже у початкових класах, процеси набуття картографічних знань, знань з географії та читання карти, тісно переплітаючись один з одним, утворюють нерозривне ціле, що розвивається на всіх етапах шкільної освіти. Карта сама служить багатим джерелом географічних та картографічних знань, тому читання карти – важливий метод навчання географії.

Знати карту - значить представляти по пам'яті взаємне розташування, форму та назви певних географічних об'єктів.

Однак учні можуть знати карту і не розуміти того, що на ній зображено. Наприклад, можуть показувати назви географічних об'єктів, міцно утримуючи в пам'яті їхнє положення на карті, не розуміючи картографічного зображення самих об'єктів, до яких належать ці назви.

Процес введення дітей у розуміння карти тривалий. У 6 класі вони отримують первинні знання та навички в орієнтуванні на території за Сонцем та компасом. Принагідно з вивченням матеріалу з арифметики вони розвиваються деякі просторові уявлення, і, зокрема, вони вчаться користуватися словесним масштабом. Проводиться знайомство з планом місцевості, з глобусом та картами Росії та півкуль.

Для вивчення плану діти вчаться зображати на папері напрямки з боків горизонту та відстані за масштабом, знайомляться з найпростішими планами (класу та школи з прилеглою до неї шкільною ділянкою), вчаться самі малювати плани простих предметів (книги, коробки та ін.), та, нарешті, малюють плани оточення школи «на око», виробляють деякі навички орієнтування на кресленні. Потім вони вчаться читати план місцевості, доданий до підручника і в атласі. Більшість цих дій провадиться у вигляді практичних робітпід керівництвом вчителя. Усі ці роботи підводять дітей до розуміння карти.

Особливості карти розкриваються шляхом зіставлення її з планом у процесі розмови вчителя з учнями, із залученням планів місцевості та карти СРСР та півкуль. Діти освоюють умовні позначення, прийняті на фізичній карті, карті корисних копалин та фізичній карті півкуль.

Для правильного розуміння значення кожного умовного знака карти потрібно, щоб діти мали конкретні ставлення до відповідному реальному предметі. Такі уявлення накопичуються на екскурсіях на околиці школи, для цього залучаються також кінофільми, картини, ліплення з пластиліну, робота з піском та на географічному майданчику.

Також у 6 класі крім закріплення знань та навичок сформованих раніше (масштаб та вимірювання за його допомогою відстаней, використання картографічної сітки для орієнтування та визначення координат, визначення висот та форм рельєфу за шкалою висот та глибин та позначок точок, розпізнавання об'єктів за їх умовними знаками) , учні набувають уміння у визначенні відстаней без масштабу по сітці вздовж меридіанів та екватора (користуючись співвідношенням, що один градус дуги цих ліній дорівнює 111 км), вчаться визначати наближений масштаб у різних частинахкарти по географічній сітці, висоти точок, розташованих між межами колірних щаблів шкали висот «на око». Засвоєння цих нових знань та умінь відбувається за допомогою коротких пояснень вчителя з показом прийомів роботи з карткою та проведення з учнями практичних вправ із картами та глобусом.

У 7 класі вводяться нові карти – політична карта півкуль, фізичні, політичні, кліматичні та карти природних зон для всіх частин світу, а також деякі спеціальні карти (щільності населення). Вивчення змісту цих спеціальних карт та нових способів зображення явищ, що застосовуються на них (ізотерми, спосіб картограми, картодіаграми та кольорового фону, спосіб значків), може проводитися поступово. Так, наприклад, досвідчені вчителі знайомлять учнів зі змістом легенди нової карти, намагаються пояснити сутність показаних на карті нових явищ та особливості їхнього зображення.

У 8 класі розуміння сутності карти забезпечується щодо курсу фізичної географії Росії. Учні знайомляться з відмінностями карт за масштабом (дрібно-, середньо- та великомасштабні), з неминучістю спотворень на картах через кривизну Землі, набувають поняття характер цих спотворень (відстаней, напрямів і площ). За підсумками зіставлення карт різного масштабу учні отримують уявлення генералізації картографічного зображення. Велика увага приділяється ознайомленню з топографічною картою.

У старших класах продовжується знайомство з особливостями економічних та інших спеціальних карток.

Вміння читати карту виробляється не відразу, воно має заглиблюватися та вдосконалюватися поступово, у системі. Остання має бути тісно пов'язана з системою географічних і картографічних знань, тому що читання карт не тільки спирається на них, а й використовується як особливий метод отримання з карти самих географічних і картографічних знань.

Відома система має бути і у використанні самих карток. Адже зміст багатьох спеціальних карт складніше, ніж карт загальногеографічних. Отже, до роботи з такими картами слід починати після того, як учні навчаться розуміти та читати більше прості карти. Очевидно також, що й самі карти мають бути пристосовані до навчальних завдань та рівня розвитку учнів.

Можна виділити як основні такі дидактичні принципи:

Свідомість та активність;

Наочність;

Системність та послідовність;

Міцність;

Науковість;

Доступність;

Зв'язок теорії із практикою.

Як відомо, мапа виникла ще до нашої ери. З того часу географія на ній закріплює накопичені відомості. Інформація на карті "записана" по-особливому. Картографічна мова - це мова різних за формою, розміром та кольором позначень-символів. Вона дозволяє передати географічні факти, описи, закономірності коротко, графічним способом. Але це не заважає карті бути зручною для відкриттів – для розуміння розміщення об'єктів у просторі. Так карти "розповідають" про будову земної кори, поширення тварин, розміщення промисловості. Тому їх називають другою мовою географії. Мова карти розуміють без перекладу люди, які розмовляють різних мовах. Будь-яке географічне дослідження місцевості починається з ретельного вивчення її картами. Ось чому географу потрібно їх добре розуміти. Не менш важливо навчитися читати карту і кожній освіченій людині, щоб вміти користуватися нею для своїх потреб.
Визначити поняття «карта» досить складно, передусім, оскільки карти дуже різноманітні за видами, формам, отже, і за своїми властивостями. Вони відображають всілякі об'єкти і призначені для різних цілей і дати визначення їм так само складно, як наприклад, визначити, що таке книга, хоча вона так добре знайома кожному. У сучасній картографії картами називають зменшені, узагальнені умовно-знакові зображення Землі, інших небесних тілабо небесної сфери, побудовані за математичним законом і що показують розміщення, властивості та зв'язки різних природних та соціально-економічних об'єктів та явищ. Таке визначення дещо громіздко, але все ж таки воно зручне, оскільки поєднує в собі вказівку на найголовніші властивості карти: проекцію, генералізацію, умовні знаки. Це визначення можна доповнити характеристикою основного призначення карт, вказавши, що вони є засобом пізнання, практичної діяльностіта передачі інформації.
У визначенні карти відзначені три основні її властивості: математична визначеність, генералізованість та знаковість. Розберемо ці властивості докладніше і спробуємо показати, що нового вносять у яких досягнення сучасної картографії.
Математичний закон побудови - це спосіб переходу від реальної, складної та геометрично неправильної фізичної поверхні земної кулі до площини карти. Для цього спочатку переходять до правильної математичної фігури еліпсоїда або кулі, а потім розгортають зображення в площину знов-таки за допомогою суворих математичних залежностей.
Інакше кажучи, кожній точці на Земній кулі з довготою і широтою λ відповідає тільки одна точка на карті з прямокутними координатами xі у

х = f 1 (φ, λ);
y = f 2 (φ, λ)

У цьому картографічне зображення має бути безперервним, т. е. не мати розривів, отже треба у одних місцях штучно стиснути зображення, а інших - розтягнути. Уникнути перекручувань неможливо, але слід прагнути до того, щоб вони були розподілені на карті найбільш вигідним чином. Скажімо, на карті, якою належить оцінювати розміри земельних угідь, не повинно бути спотворень площ, а на карті, де прокладатимуть маршрути суден або літаків, не повинні спотворюватися напрямки. В інших випадках бажано, щоб спотворення були мінімальні в центральній частині аркуша карти, або були пристосовані до обрисів держави, що картографується, або залишалися незмінними вздовж якихось напрямків і т.п.
Здавна при розробці картографічних проекцій користувалися допоміжними поверхнями, як би проектуючи зображення з кулі на циліндр, на конус, на безліч конусів, на площину тощо. Звідси пішли назви проекцій: циліндрична, конічна, поліконічна, азимутальна. Але річ цим не вичерпується. Створено десятки довільних проекцій, котрим немає такого очевидного геометричного аналога, але вони необхідні, щоб задовольнити різноманітні вимоги споживачів карт щодо наочності, проведення вимірювань, навігацій тощо.
У сучасній картографії створено досить великий фонд проекцій для карт будь-якого територіального охоплення (планета загалом, материки та океани, країни тощо. буд.), різноманітного призначення (наукові, навчальні, навігаційні та інші карти), різних масштабів. Складаючи нову карту, картограф рідко займається розрахунком проекцій. Йому достатньо звернутися до спеціальних атласів, де представлені картографічні сітки на будь-який вибір. І все ж таки трапляються випадки, коли потрібні нові проекції. Наприклад, в останні десятиліття, коли зріс інтерес до вивчення океанів, були потрібні особливі проекції, у яких акваторії не спотворюються зовсім чи спотворюються дуже мало.
Раніше, коли основну увагу приділяли географи вивченню суші, картографічні проекції будувалися так, щоб спотворення в межах материків були мінімальні. Іноді навіть вдавалися до розривів зображення у межах океанів (рис. 3.1).

Мал. 3.1. Проекція для карт світу з розривами зображення на океанах

Тепер становище змінилося, і це вплинуло на розробку нових картографічних проекцій. На рис. 3.2. наведено приклад незвичайної проекції для карти Світового океану.

Мал. 3.2. Проекція для карти Світового океану з розривами зображення на материках

Вона зображує акваторії без спотворення площ, і це дуже зручно виміряти розміри шельфів, підводних хребтів, різних елементів океанічного дна. Але щоб домогтися рівновеликості зображення океану, довелося «пожертвувати» точністю зображення материків. Їхні обриси сильно спотворені, розірвані. Карта має незвичний вигляд, проте вона зручна на вирішення конкретних завдань морської геології, геоморфології, океанографії.
Пошук нових проекцій чи модифікація старих варіантів здійснюють аналітично за допомогою ЕОМ. В даний час створено спеціальні програмита алгоритми, які дозволяють розрахувати будь-яку картографічну сітку із заздалегідь заданим видом меридіанів та паралелей, з потрібним розподілом спотворень. Для цього спочатку викреслюють наближені ескізи, а потім шукають точні рівняння, що описують саме задану сітку. Налагодивши одного разу алгоритм для будь-якого типу проекцій, можна надалі будувати будь-які їх варіанти.
Про створення математичної основи карти можна повною мірою сказати, що тепер це «справа техніки». Таке судження тим паче справедливо, як і креслення картографічної сітки виконується автоматичними координатографами - креслярськими пристроями з програмним управлінням.
Картографічна генералізація - це відбір на карті головного, суттєвого та його цілеспрямоване узагальнення відповідно до масштабу та призначення карти. Генералізованість – найважливіша властивість карти. Їм володіє будь-яка, навіть найбільша, карта, оскільки і у великому масштабі не можна (та й навряд чи необхідно) показувати об'єкт з усіма подробицями і деталями. Доводиться від деяких із них звільнятися, проводити спрощення. Але генералізація не зводиться лише спрощення, це ще й виділення головного. Саме тому карта відрізняється від багатьох інших зображень місцевості, таких як фотографія, аерофотознімки, космічні зображення.
Про проблеми генералізації буде докладно викладено у темі 8.
Знаковість картографічного зображення - це властивість, що відрізняє карту багатьох інших графічних моделей. Знаки на карті - це елементи зображення, що візуально сприймаються. Вони умовно представляють предмети, явища та процеси, показують їх місце розташування, якісні та кількісні характеристики. Сукупність знаків утворює картографічний образ, а безліч образів складає цілісне картографічне зображення.
Роль знаків на карті визначається тими функціями, які вони виконують.Насамперед, за допомогою знаків вирішується завдання спілкування, Передача інформації між різними групами людей (завдання комунікації). Картографічні знаки дозволяють обмінюватися знаннями фахівцям, які працюють у різних галузях наук про Землю та суспільство, укладачам та споживачам карток, що належать до різних професійних груп. Картографічні знаки міжнародні. Люди, які говорять різними мовами, розуміють їх без перекладу.
Системний підхід відображення дійсності - передача елементів та зв'язків між ними. Завжди при складанні карти всі об'єкти наносяться в послідовності від головних до другорядних, від більших до менших.
Карта має й пізнавальні властивості, найважливіші з яких:
- наочність - можливість швидкого огляду та сприйняття найважливіших елементів змісту карти. Жоден літературний чи графічний матеріалне може дати стільки інформації, скільки можна отримати, вивчаючи карту. Щоб карта була наочною, необхідно ретельне виконання генералізації елементів змісту та правильний підбір умовних позначень та оформлення картки;
- вимірність - забезпечує можливість використання карти для вирішення питань наукового та виробничого характеру, виробництва розрахунків та вимірювань;
- інформативність - здатність зберігати та передавати читачеві різноманітні відомості про об'єкти та явища. На всіх картах інформація передається за допомогою значків та їх поєднань. Інформацію з карток ми зчитуємо за допомогою умовних знаків. Але є на карті і прихована інформація, яку можна отримати, розмірковуючи логічно. Наприклад, ми можемо визначити за картою, що цей населений пункт знаходиться на правому березі річки; хребет витягнутий з півночі на схід або дорога круто (порожнистого) спускається до річки тощо;
- читання - розрізнення деталей елементів картографічного зображення;
- достовірність – правильність відомостей, що надаються карткою на певну дату;
- точність - ступінь відповідності розташування точок на карті їх місцезнаходження насправді.

Наскільки карта буде читана, наочна, інформативна залежить від картографа, який складатиме цю картку. Він підбирає знаки та способи зображення, вирішує, що і як буде показано на карті, визначає, які об'єкти важливі для цієї карти, а які можна не наносити. "Карта, на відміну від знімка, не є копією місцевості, це зображення реальності, пропущене через голову та руки картографа" (А.М. Берлянт).

Відомий радянський географ-картограф К.О. Саліщев виділив основні функції карт як моделей дійсності: комунікативну, оперативну, пізнавальну та прогностичну.
Комунікація, тобто. передача інформації, що здійснюється за допомогою карток при їх використанні як джерела відомостей; карти виступають також сховищем інформації.
Оперативнафункція карт виявляється у вирішенні з допомогою різних практичних завдань, наприклад, у навігації, під час планування трас шляхів сполучення, розробці планів освоєння території та інших.
Пізнавальнафункція карток використовується і фахівцями різних галузей науки (та іншої діяльності), і учнями для набуття знань.
Прогностичнафункція картографічних моделей здійснюється при виявленні напряму майбутнього розвитку досліджуваних за ними явищ.

Вивчення будь-яких явищ, засноване на аналізі та використанні географічних карт, називається картографічним методом дослідженняя. Розробка цього становить зміст особливого розділу картографії, у якому вивчаються питання використання карт для пізнання зображених ними явищ. У той самий час це одне з головних завдань сучасної картографії.

3.2. ЕЛЕМЕНТИ ГЕОГРАФІЧНИХ КАРТ

Елементами картки є її складові частини, які включають математику.
ську основу, картографічне зображення, допоміжне оснащення та додаткові дані (рис. 3.3).

Мал. 3.3. Схема елементів загальногеографічної карти

Математична основа включає картографічну проекцію і пов'язану з нею координатну сітку (сітки), масштаб і геодезичну основу.
Картографічна проекція - Математично визначений спосіб відображення поверхні еліпсоїда на площині.
Картографічна сітка - мережа паралелей та меридіанів на карті.
Масштаб - ступінь зменшення лінії карті щодо її горизонтального прокладання біля.
Геодезична основа карти - сукупність геодезичних даних, необхідні створення карти. До них відносять певну систему координат та визначені в цій системі координати опорних пунктів.
Геодезична основа дається лише на топографічних картах до масштабу 1:500 000 включно. На дрібномасштабних та тематичних картах геодезична основа не показується. З математичною основою тісно пов'язане і компонування картки.
Компонування картки - це взаємне розміщення в межах рамки зображуваної території, назви карти, легенди, карт-врізок та інших даних.
Картографічне зображення - Головна частинабудь-які географічні карти. Складається з відображення фізико-географічних (природних) та соціально-економічних явищ. Так, до фізико-географічних (природних) елементів відносять гідрографію, рослинність та ґрунти, рельєф, а до соціально-економічних - населені пункти, шляхи, кордону. Всі ці елементи є на загальногеографічних картах і тісно пов'язані між собою.
На тематичних картах ці елементи становлять географічну основу, яка служить для нанесення та прив'язування елементів тематичного змісту, і саме тематичний зміст(наприклад, економіка, тваринний світта ін) (рис. 3.4).

Мал. 3.4. Схема елементів тематичної картки

Допоміжне оснащення картки необхідно для зручного користування карткою і включає картометричні графіки, використовувані матеріали, схеми вивченості, різні довідкові відомості. На будь-якій карті є легенда умовних знаків із необхідними до них поясненнями. Для топографічних карт складено спеціальні обов'язкові для застосування таблиці умовних знаків. На тематичних картах легенду переважно друкують на самому аркуші карти. Вона може бути оформлена у вигляді тексту або таблиць.
Додаткові дані пояснюють та доповнюють зміст карти. До них відносяться карти-врізання, діаграми, графіки, профілі, текстові дані.
Допоміжне обладнання та додаткові дані необхідні в першу чергу користувачам карт, тому що полегшують читання та їх застосування.

3.3. КЛАСИФІКАЦІЯ ГЕОГРАФІЧНИХ КАРТ

В даний час є безліч різноманітних карт, кількість яких постійно зростає. Збільшення кількості карток відбувається у зв'язку з впровадженням нових технологій та комп'ютерної техніки. Класифікація карток велике значенняпід час проведення картографічних робіт, а також при користуванні картками. Класифікація карт та атласів по різним ознакамнеобхідна їхнього обліку, зберігання, пошуку інформації.
Карти можна підрозділити за декількома ознаками: масштабами, змістом, призначенням, охопленням території, кількістю фарб і листів, за характером використання та ін.

3.3.1. Класифікація карток за масштабом

Поділ карт за масштабом залежить, в першу чергу, від розмірів території, що картографується. А масштаб, своєю чергою, впливає зміст карти і подробиця зображення. Розрізняють чотири основні групи:
1) плани – 1:5000, 1:2000, 1:1000 1:500;
2) великомасштабні – 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 (топографічні карти);
3) середньомасштабні - 1:200 000, 1:500 000 та 1:1 000 000 (оглядово-топографічні карти);
4) дрібномасштабні – дрібніші 1:1 000 000 (оглядові).
У різних країнахіснують інші розподіли, це насамперед пов'язані з розмірами самої країни.

3.3.2. Класифікація карток з територіального охоплення

За охопленням території, запропонованим А.М. Берлянтом, карти можна розділити:

Сонячна система;
планети (Земля);
півкуля;
материків та океанів;
країн;
республік, областей та інших адміністративних одиниць;
промислових, сільськогосподарських районів;
окремих (локальних) територій (заповідників, курортних районів тощо);
населених пунктів (міст, селищ);
міських районів тощо.

3.3.3. Класифікація карток за змістом

У цій класифікації карток розрізняють загальногеографічні, тематичні та спеціальні.
Загальногеографічні карти - докладні карти місцевості, де показуються основні елементи місцевості. До основних елементів місцевості відносяться фізико-географічні (гідрографія, рослинний покрив та ґрунти, рельєф) та соціально-економічні (населені пункти, дороги та кордони).
Особливості змісту загальногеографічних карт переважно залежить від масштабу карти. Серед них виділяють топографічні карти- Докладні карти місцевості, що дозволяють визначати планове та висотне положення точок. Вони видаються в масштабах від 1:10000 до 1:1000000 включно. Карти більші 1:5 000 називаються топографічними планами.
Тематичні карти , основний зміст яких визначається відображуваною конкретною темою. Вони поділяються:

на карти природних явищ(фізико-географічні): геологічні, кліматичні, океанографічні, зоологічні, ґрунтові тощо;
карти суспільних явищ(соціально-економічні): карти населення, політичні, економічні, історичні, науки та культури тощо.

Спеціальні карти призначені на вирішення певного кола завдань чи розраховані певні кола користувачів. Найчастіше це карти технічного призначення.
Карти навігаційні:
- аеро-космічні навігаційні;
- морські навігаційні;
- лоцманські;
- дорожні, автодорожні.
Карти кадастрові:
- Земельного кадастру;
- Міського кадастру;
- водного кадастру;
- Лісового кадастру та ін.
Карти технічні:
- підземних комунікацій;
- Інженерно-будівельні.
Картки проектні:
- меліоративні;
- лісовпорядні;
- землевпорядні та ін.

3.3.4. Класифікація карток за призначенням

Призначення карток дуже різноманітне і всі сфери їх застосування перерахувати неможливо. Назвемо лише основні види карток за призначенням: науково-довідкові, навчальні, туристичні, спортивні, пропагандистські, польотні тощо.
Науково-довідкові карти призначені для довідкових цілей, а також для глибокого та повного вивчення особливостей території, що зображується. На цих картах відображаються взаємозв'язки між об'єктами та явищами, особливості їх розміщення. Основне призначення цих карток - проведення наукових дослідженьі рішення щодо них різних практичних питань.
Навчальні карти призначені для навчальних цілей. Їх зміст обов'язково узгоджується з відповідними програмами та підручниками. Карти для початкової школимають найбільш простий зміст, яскраве, барвисте та наочне оформлення. Карти для вузів за змістом наближені до науково-довідкових, як правило, мають суворе та лаконічне оформлення.
Пропагандистські карти призначені для ілюстрації політичних, наукових, економічних та інших знань та піднесення загальної культурилюдей. Найчастіше їх виготовляють як плакатів чи схем.
Туристські карти призначені для туристів та відповідають запитам туризму. На них показані різні об'єкти, що цікавлять туристів - турбази, кемпінги, історичні пам'ятники, місця громадського харчування тощо. розрізняють оглядові, автомобільні карти, карти водного туризму та інших.
Спортивні карти призначені для спортсменів та відповідають їх запитам. Спортсмен, який займається спортивним орієнтуванням, точно знає, яку точку місцевості йому треба бігти, оскільки працює з докладною картою місцевості. Наприклад, спортивна радіопеленгація («полювання на лис») - вид змагань, що полягає в оперативному виявленні замаскованих на території радіопередавачів («лис»). Для того щоб знайти кожну з «лис», у спортсмена є карта району пошуку, на якій нанесені точки старту і фінішу.
За другорядними ознаками карти поділяються: за кількістю фарб - на багатобарвні та однобарвні, за кількістю аркушів - на багатолисті (вказується кількість аркушів) та однолисті, за характером користування - настінні та настільні і т.д.

3.4. ІНШІ КАРТОГРАФІЧНІ ТВОРИ

До картографічних зображень Землі відносять також топографічні плани, рельєфні карти, блок-діаграми, глобуси. Вони від географічних карт тим, що у них замість картографічних проекцій застосовують інші методи математичного побудови.
Топографічні плани - Картографічне зображення на площині в ортогональній проекції у великому масштабі обмеженої ділянки місцевості, в межах якої кривизна рівненої поверхні не враховується.
При зображенні на площині невеликої ділянки земної поверхні кривизною цієї поверхні можна знехтувати. В цьому випадку всі лінії ділянки вимірюються на місцевості, зменшуються до прийнятого масштабу і наносяться на папір без введення поправок за кривизну Землі - таке креслення називається планом.
Атласи - систематичні збори карт, виконані за загальною програмою як цілісні твори. В атласі всі карти тематично пов'язані між собою та один одного доповнюють. Це не просто набір карт під загальною палітуркою, а система взаємопов'язаних і взаємодоповнюючих один одного карт. Крім карт атласи містять пояснювальні тексти, графіки, фотографії, довідкові дані (рис. 3.5).

Мал. 3.5. Атлас Світу

Глобуси - кулясті моделі Землі, планет або небесної сфери, що обертаються, з нанесеним на них картографічним зображенням. У порівнянні з географічною картою глобус має ряд переваг: на глобусі правильно передані розміри, контури, взаємне розташування контурів. Глобус зберігає правильне співвідношення площ об'єктів. Глобуси поділяються за масштабом, тематикою (геологічні, історичні, політичні), призначенням (навчальні, довідкові, навігаційні), за розмірами (великі кабінетні, настільні, малі та мініатюрні). Сучасні глобуси виготовляють із пластику з внутрішнім підсвічуванням, вони можуть бути роз'ємними для демонстрації. внутрішньої будовиземної кори, а також рельєфними. Найчастіше глобуси виготовляють у масштабах 1:30 000 000 – 1:80 000 000. Використовуються як незамінні наочні посібникиу навчальних цілях.

Мал. 3.6. Географічний глобус

Рельєфні карти дають об'ємне тривимірне зображення місцевості. Вертикальний масштаб таких карт для наочності завжди у кілька разів перебільшений, порівняно з горизонтальним. Решта зміст на рельєфних картах показують звичайними умовними знаками. Застосовують як навчальний посібник на вирішення різних практичних завдань.

Мал. 3.7. Рельєфна карта України

Мал. 3.8. Рельєфна карта Росії

Блок-діаграми - тривимірні плоскі картографічні малюнки, що поєднують зображення будь-якої поверхні з поздовжніми та поперечними вертикальними розрізами (рис. 3.9, 3.10). Блок-діаграми можуть бути: геологічні, геоморфологічні, ґрунтові і т. д. Електронні блок-діаграми можна повертати та обертати на екранах дисплеїв для найкращого оглядуз різних сторін.

Мал. 3.9. Блок-діаграма

Мал. 3.10. Тривимірна цифрова модель земної поверхні

Анагліфічні карти - карти, надруковані двома взаємно доповнювальними кольорами (наприклад, синьо-зеленим і червоним) з паралактичним зміщенням так, що обидва зображення утворюють стереопару. Призначені для перегляду через спеціальні стереоокуляри. Використовуються як навчальні посібники.
Фотокартки - карти, поєднані з фотозображенням. Для створення фотокарток використовують аеро- та космічні знімки. Фотокартки є основою тематичного картографування, орієнтування, інженерних робіт. Є фотографії поверхні планет. Використовуються як навчальні посібники.

Мал. 3.10. Фотокартки двох півкуль Марса

Карти-транспоранти - карти, надруковані на прозорій плівці та призначені для проектування на екран. Зазвичай виготовляють комплекти слайдів з різним змістом однією територію. Під час демонстрації можна поєднувати кілька карт-транспорантів, отримуючи комплексну картину. Використовуються як наочні навчальні посібники.
Карти на мікрофішах - мініатюрні копії з карт чи атласів на фото- та кіноплівці. Мікрофільмування дозволяє компактно зберігати багато різних картографічних творів. Інформацію з цих карт можна вводити на комп'ютер при складанні та аналізі карт.

Запитання та завдання для самоконтролю

Дайте визначення картографії та основних науково-технічних дисциплін картографії.
З якими галузями та науково-технічними дисциплінами пов'язана сучасна картографія?
Поясніть зв'язок картографії з геодезією та науками про Землю.
Як картографія пов'язана з фотограмметрією та даними дистанційного зондування?
Поясніть зв'язок сучасної картографії із соціально-економічними науками.
В якій залежності знаходяться картографія та геоінформатика?
Яким чином сучасна картографія пов'язана з математичними науками, технікою та автоматизацією виробництва?
Якою є історія появи перших карт?
Дайте визначення географічної карти.
Перерахуйте та дайте характеристику основних відмінних рис географічних карт.
Перерахуйте та дайте визначення основних властивостей географічних карт.
Чим відрізняється картка від плану?
Які властивості має глобус?
Поясніть чим відрізняються загальногеографічні карти від тематичних?
Перерахуйте елементи географічної карти.
Назвіть та дайте визначення математичним елементам карти.
Перерахуйте та дайте характеристику картографічним елементам картки.
Як класифікують географічні карти за масштабами?
Як класифікують картки за змістом? Наведіть приклади.
Як класифікують карти з територіального охоплення? Наведіть приклади.
Як класифікують карти за призначенням? Наведіть приклади.
Навіщо призначені спеціальні карти? Наведіть приклади.

З географічними картами у школі стикався кожен. Однак не всі з нас мають уявлення про їхнє призначення і знають, як ними користуватися. Сучасна молодь вважає, що ці знання їм не потрібні, оскільки наразі широко поширені навігатори.

Що таке географічна карта світу?

Карта є зменшеним зображенням Землі, яке будується за певними законами. Огляд і наочність є найважливішими її властивостями.

Основними складовими будь-якої карти є:

картографічна проекція – математичний закон побудови зображення;
саме зображення;
допоміжні елементи – легенда, довідкова інформація;
додаткові елементи - врізання, профіль місцевості, графіки, діаграми, фотографії, табличні дані тощо.

Види географічних карт

Географічні карти сучасності - компіляція знань про планету, які були результатами досліджень древніх вчених і передавалися багато століть. Без знання найпростіших законів картографи не могли б точно відображати інформацію на картах. Сучасна географічна картасвіту може бути класифікована за двома ознаками:

масштаб - велико-, середньо- та дрібномасштабна;
тематика чи зміст карти - загальногеографічна, політична, навігаційна, економічна, науково-довідкова тощо.

Тематика карти може бути абсолютно будь-якого типу. Наприклад, географічна карта країн світу містить інформацію про всі держави, показує їхнє розташування. Топографічні карти призначені для інженерно-технічних досліджень.

Області застосування

Географічна карта світу знайшла застосування у всіх галузях знань. Завдяки картам люди можуть знайомитися з місцевістю за відсутності безпосередньої контакту. Тому вони знайшли застосування в туристичних путівниках, використовуються в космонавтиці, кораблеводженні, геологічній розвідці природних ресурсів, сільському господарстві, будівництві, освіті, військовій справі та багатьох інших областях.

Географічна карта світу одна із найважливіших винаходів людства. Карти застосовуються практично у всіх галузях знань. Люди певних професій зазвичай знають, який тип географічних карт їм необхідний роботи. Сучасні засоби навігації поступово витісняють карти. Однак ніхто не застрахований від виведення з ладу техніки, тому вміння розбиратися в картах необхідне.

Географічна карта

Географічна карта -це зменшене, узагальнене, умовно-знакове зображення.

Географічна карта- Зменшене узагальнене зображення поверхні Землі або її частин на площині за допомогою умовних знаків.

Географічна карта -зображення земної поверхні, на якому показано розміщення, стан та взаємозв'язок природи та суспільства, їх зміна у часі, розвиток та переміщення.

Географічна карта- зменшене та узагальнене зображення земної поверхні на площині, побудоване в тій чи іншій картографічній проекції, географічні об'єктиякої передані умовними знаками.

Картографічна проекція- Математичний спосіб зображення земної кулі на площині.

Відбір та узагальнення зображених на карті явищ повинні відповідати призначенню та масштабу карти, а також особливостям території.

(Від франц. General - загальний, головний) - являє собою виділення найважливіших елементів, процесів та зв'язків на певній території.

Картографічна генералізація- відбір та узагальнення зображуваних на карті об'єктів відповідно до призначення, масштабу та особливостей території, що картографується.

Для зображення географічних об'єктів на картах використовують умовні знаки: масштабні (майданні - ліси, болота, озера; лінійні - річки, дороги); позамасштабні (об'єкти, які не враховуються в масштабі карти); пояснювальні (стрілки, малюнки дерев).

Перелік всіх умовних знаків, що використовуються на карті, і пояснення містить легенда до карти.

Види карт

За охопленням територіїрозрізняють карти світові та півкуль; материків, океанів та його частин; країн та його частин.

на загальногеографічна карта х всі зображувані об'єкти рівноправні, переважно це рельєф, річки, озера, населені пункти, дороги тощо.

Узагальногеографічні карти виділяють математичну основу (проекція, масштаб, геодезична основа) та безпосередньо картографічні зображення (гідрографія, рельєф, рослинність та ґрунти, населені пункти, комунікації, інфраструктура, політико-адміністративний поділ, економіка та культурні об'єкти).

Тематичні картиз більшою детальністю передають один або кілька певних елементів, залежно від теми картки.

Карти рослинності, наприклад, зображують поширення та склад рослинного світу, окремих материків та країн. Є також карти з корисними копалинами, карти лісів, карти рельєфу, синоптичні карти, карти промисловості, які зображають великі міста- Промислові центри, їх спеціалізацію. Всі ці карти характеризують географічні об'єкти та явища на певну тему: рослинність, рельєф, промисловість. У зв'язку з цим їх називають тематичними.

Утематичних картах виділяють картографічні зображення ( географічна основа, тобто. гідрографія, кордони, населені пункти, шляхи сполучення; тематичний зміст) та пояснювальні умовні знаки (умовні знаки, текстові пояснення, таблиця). Математичної основи у тематичних картах немає.

У соціально-економічних картах показують рівень розвитку економіки, кількість, щільність та розподіл населення по регіонах, трудові ресурси та ін.

За призначенням: довідкові, навчальні, туристські, сільськогосподарські та ін.

За масштабом:

великомасштабні (масштаб від 1:200 000 і більше);

середньомасштабні (від 1:200 000 до 1:1 000 000) та

дрібномасштабні (дрібніше 1:1 000 000)

Великомасштабнікарти є основними, оскільки надають інформацію, яку потім використовують при складанні карт середніх і дрібних масштабів. До них відносяться топографічні карти масштабу більші за 1:250 000. На них показують транспортні магістралі, населені пункти, політичні та адміністративні кордони, набір додаткової інформації(наприклад, поширення лісів, боліт, незакріплені піщані масиви та ін.) залежить від призначення карт і характерних рисмісцевості. Рельєф на великомасштабних картах зазвичай показується за допомогою ізогіпсу, або горизонталів, що дозволяє визначити кут нахилу, відносні перевищення.

Середньомасштабнікартки видаються для потреб регіонального планування та навігації. Вони зазвичай випускаються комплектами. Найбільш поширений їх масштаб 1:1 000 000. Зміст середньомасштабних карт переважно відповідає змісту топографічних карт, але відрізняється більшою генералізацією.

Більшість карт атласів має дрібний масштаб , причому тематично вони можуть бути дуже різними. Їх масштаб 1:10 000 000. На них показується вся поверхня земної кулі або її значна частина.

По об'єкту: материкові, морські, астрономічні, планетарні.

За методом фіксації зображення: наземні, аерокосмічні, підводні.

Найдокладнішою є географічна карта колишнього СРСР, Створена вченими в 1987 р. в масштабі 1: 25 000, тобто в одному сантиметрі 250 метрів. Такий докладний «портрет» величезного регіону створено вперше, такого масштабу карти світова практика не знає.

Чим дрібніший масштаб карти, тим суттєвіше спотворення.

Людиною завжди рухає цікавість. Тисячі років тому першовідкривачі, заходячи все далі й далі у незвідані землі, створювали перші подоби географічних карт, намагаючись завдати побаченого рельєфу на листки папірусу чи глиняні таблички.

Ймовірно, найдавнішою зі знайдених є карта з Єгипетського музеюв Турині, зроблена на папірусі за наказом фараона Рамзеса IV в 1160 до н. е. Цією картою користувалася експедиція, яка наказом фараона шукала камінь для будівництва. Карта, звична для нашого ока, з'явилася в стародавньої Греціїза півтисячі років до нашої ери. Першим картографом, який створив карту відомого на той час світу, вважають Анаксимандра Мілетського.

Оригінали його карт не збереглися, але через 50 років їх відновив та вдосконалив інший вчений із Мілета – Гекатей. Вчені відтворили цю карту за описами Гекатея. На ній легко впізнати Середземне та Чорне морета прилеглі землі. Але чи можна за нею визначити відстані? Для цього потрібний масштаб, якого на стародавніх картах ще не було. За одиницю виміру довжини Гекатей використовував «дні плавання» морем і «дні переходів» по суходолу, що, звісно, не додавало картам точності.

Давні географічні карти мали інші істотні недоліки. Вони викривляли зображення, адже кулясту поверхню неможливо розгорнути на площині без спотворень. Спробуйте акуратно зняти шкірку апельсина та притиснути її до поверхні столу: без розривів це зробити не вдасться. Крім того, на них не було градусної сітки з паралелей та меридіанів, без якої неможливо точно встановити місцезнаходження об'єкта. Меридіани вперше з'явилися на карті Ератосфена у III столітті до н. е., щоправда, вони були проведені через різні відстані. "Батька географії" Ератосфена недарма називали математиком серед географів. Вчений не лише виміряв розміри Землі, а й використовував для зображення на карті циліндричну проекцію. У такій проекції спотворення менше, тому що зображення переноситься із кулі на циліндр. Сучасні карти створюють у різних проекціях – циліндричної, конічної, азимутальної та інших.

Найдосконалішими картами античної епохивважають географічні карти Птолемея, який жив у ІІ столітті н. е. у єгипетському місті Олександрії. Клавдій Птолемей увійшов до історії науки завдяки двом великим роботам: «Посібник з астрономії» у 13 книгах та «Посібник з географії», який налічував 8 книг. До «Посібника з географії» додавали 27 карт, серед них – докладна карта світу. Кращої ніхто не створював ні до Птолемея, ні через 12 століть після нього! На цій карті вже була градусна сітка. Для її створення Птолемей визначив географічні координати(широту та довготу) майже чотириста об'єктів. Широту (відстань від екватора в градусах) вчений визначав по висоті Сонця опівдні за допомогою гномона, довготу (градусна відстань від початкового меридіана) – різниця в часі спостережень місячного затемнення з різних пунктів.

У середньовічної Європизабули роботи античних вчених, але вони збереглися в арабському світі. Там карти Птолемея видали у XV столітті та перевидували ще майже 50 разів! Можливо, саме ці карти допомогли Колумбу у його знаменитому плаванні. Авторитет Птолемея так виріс, що навіть збірки карток протягом тривалого часу називали «Птолемеями». Тільки в XVI століттіпісля публікації «Атласу світу» Герарда Меркатора, на обкладинці якого було намальовано Атлант, що тримає Землю, збірки карток назвали «атласами».

У Стародавньому Китаїтеж створювали географічні карти. Цікаво, що перша письмова згадка про географічну карту не пов'язана з географією. У ІІІ столітті до н. е. китайський трон займала династія Цінь. Суперник у боротьбі за владу наслідний принц Дан підіслав до правителя династії найманого вбивцю з картою своїх земель, намальованою на шовковій тканині. У пакунку шовку найманець сховав кинджал. Історія розповідає, що замах не вдався.

В епоху Великих Географічних відкриттів на картах світу з'явилися зображення Америки та Австралії, Атлантичного та Тихого океанів. Помилки на картах часто оберталися трагедією для мореплавців. Обстеживши береги Аляски, велика Камчатська експедиція Вітуса Берінга у XVIII столітті не встигла повернутися на Камчатку до початку осінніх штормів. Мрійник Берінг витратив три тижні дорогоцінного часу в пошуках позначеної на карті, але неіснуючої Землі Гами. Його вітрильник «Святий Петро», розбитий, з моряками, що вмирають від цинги, пристав до безлюдного острова, де назавжди і спочив знаменитий Командор. «Кров закипає в мені щоразу, – писав один із помічників Берінга, – коли я згадую безсовісний обман, викликаний помилкою на карті».

Сьогодні картографія повністю переноситься у цифровий формат. Для створення найдокладніших картзастосовують не тільки наземні геодезичні інструменти – теодоліт, нівелір, а й повітряне лазерне сканування, супутникову навігацію, цифрову аерофотозйомку.