При зменшенні масштабу відбувається узагальнення наносяться на карту об'єктів, їх якісних та кількісних характеристик. Тут допомагає картографічна генералізація.
генералізація(Від лат. Generalis - загальний, головний) - відбір і узагальнення зображуваних на карті об'єктів і явищ відповідно до призначення і масштабу карти. За допомогою генералізації виділяються найбільш важливі об'єкти, які повинні бути поміщені на карті, і відкидаються другорядні, що заважають сприйняттю головних процесів і зв'язків.
Основними методами картографічної генералізації є:
Відбір зображуваних об'єктів;
Спрощення малювання контурів,
Укрупнення характеристик об'єкта та ін.
Для складання карт користуються масштабом.
масштаб(Нім. Maßstab, від Maß - міра, розмір і Stab - палка) - показник ступеня зменшення відстаней на глобусі, плані, аерофотознімки або карті в порівнянні з істинним відстанню на місцевості.
Масштаб буває чисельний, іменований і лінійний (рис. 1).
Рис 1. Види масштабу
а) чисельний; б) іменований; в) лінійний
картографічні проекції- математичні методи зображення поверхні земного еліпсоїда або іншої планети на площині.
Картографічні проекції можна класифікувати за різними ознаками:
Характеру спотворень;
Увазі зображень паралелей і меридіанів нормальної сітки;
Видом допоміжної геометричної поверхні, яка може бути використана при її побудові і ін.
По виду меридіанів і паралелей в нормальних циліндричних картографічних проекціях меридіани зображені равностоящими паралельними прямими, а паралелі - прямими перпендикулярами до них. У конічних, картографічних проекціях паралелі показані дугами концентричних кіл, а меридіани - перпендикулярними їм прямими. В азимутальних (полярних) картографічних проекціях паралелі зображені концентричними колами, а меридіани - радіусами (рис. 2).
Мал. 2. Картографічні проекції:
а) циліндрична б) конічна в) азимутальная
У псевдоціліндріческіх картографічних проекціях паралелі - прямі, паралельні один одному, а меридіани - криві, що збільшують кривизну в міру віддалення від середнього прямолінійного меридіана.
У псевдоконіческіх проекціях паралелі - дуги концентричних кіл, а меридіани - криві, симетричні щодо середнього прямолінійного меридіана,
У поліконічній картографічних проекціях паралелі - ексцентричні окружності з центрами на середньому прямолінійній меридіані, а меридіани - криві, симетричні щодо середнього меридіана.
Залежно від положення осі використовуваних сферичних координат картографічні проекції поділяються на нормальні - проекції, при побудові яких вісь сферичних координат збігається з віссю обертання Землі; косі - вісь сферичних координат розташована під кутом до земної осі, і поперечні, коли вісь сферичних координат лежить в площині екватора.
За характером спотворень картографічні проекції поділяються на рівнокутні, рівновеликі, равнопромежуточние і довільні.
У рівнокутних проекціях не спотворюються кути.
У рівновеликих не спотворюються площі, але форма об'єктів на глобусі і на карті в такий проекції може сильно відрізнятися.
У довільних проекціях спотворюються і площі, і кути. Але розміри і контури об'єктів на таких картах більше схожі на ті, що ми бачимо на глобусі: спотворення кутів і площ на таких картах значно менше.
Нижче показані спотворення, які мають місце в проекціях (рис. 3-5).
Мал. 3. Рівновелика циліндрична проекція
Мал. 4. Равнопромежуточная циліндрична проекція
Мал. 5. Рівнокутна циліндрична проекція
Застосування тих чи інших картографічних проекцій залежить від призначення карти, конфігурації і положення картографуванню території або акваторії.
Для карт світу найчастіше використовують довільні поліконічній і псевдоціліндріческіе проекції. Псевдоціліндріческіе проекції в порівнянні з циліндричними дають в високих широтах менші спотворення площ, але збільшують спотворення кутів, що позначається особливо несприятливо на зображеннях, наприклад, Північної і Південної Америки.
Карти півкуль зазвичай будують в поперечних равнопромежуточних азимутальних проекціях.
Для карт окремих материків (Євразії, Північної Америки, Південної Америки, Австралії з Океанією) застосовують переважно рівновеликі косі азимутальні картографічні проекції. Для Африки коса проекція замінюється екваторіальній. У азимутальной проекції спотворення наростають у міру віддалення від центру проекції і тому досягають найбільшої величини в кутах прямокутної рамки карти. Так, на карті Азії в межах материка кутові спотворення досягають 15 °.
Для карт океанів широко застосовуються рівнокутні циліндричні, довільні псевдоконіческіе і псевдоціліндріческіе картографічні проекції.
Карти Росії складаються зазвичай в нормальних конічних проекціях. Однак ці проекції не дозволяють показати точку полюса і внаслідок значної частини кривизни паралелей як би піднімають східні і західні частини країни, що порушує зорове уявлення про широтних зонах. Використовуються також довільні поліконічній картографічні проекції і ін.
градусна мережу- система меридіанів і паралелей на географічних картах і глобусах, що служить для відліку географічних координат точок земної поверхні- довгот і широт або нанесення на карту об'єктів за їх координатами (рис. 6).
Рис 6. Елементи градусної мережі
Уявні лінії перетину поверхні земної куліплощиною, паралельній площині екватора, називають паралелями (від грец. parallelos, букв, що йдуть поруч). Всі точки, що лежать на одній паралелі, мають однакову географічну широту. Паралелей на карті і глобусі можна провести скільки завгодно, але зазвичай на навчальних картах їх
проводять з інтервалом 10-20 °. Паралелі завжди орієнтовані із заходу на схід. Довжина кола паралелей зменшується від екватора до полюсів.
меридіани(Від лат. Meridians - полуденну) - уявні лінії перетину земної кулі уявними площинами, що проходять через вісь обертання Землі перпендикулярно площині екватора. Меридіани можна провести через будь-які точки на земній поверхні, і всі вони будуть проходити через обидва полюси Землі. Меридіани орієнтовані з півночі на південь. Середня довжина дуги 1 ° меридіана: 40 008,5 км: 360 ° = 111 км. Довжина всіх меридіанів однакова. напрямок місцевого меридіанав будь-якій точці можна визначити опівдні по тіні від будь-якого предмета. У Північній півкулі кінець тіні завжди показує напрям на північ, в Південному - на південь.
Екватор(Від лат. Aequator - зрівнювач) - уявна лінія на земній поверхні, отримана при уявному розсіченні земної кулі площиною, що проходить через центр Землі перпендикулярно осі її обертання. Всі точки на екваторі виявляються рівновіддаленими від полюсів. Екватор ділить земну кулю на дві півкулі - Північне і Південне.
Географічні полюси(Від лат. Polus, від грец. Руlos, букв. - вісь) - математично вирахувані точки перетину уявної осі обертання Землі із земною поверхнею.
Градусна мережа дозволяє визначити на карті географічні координати будь-якого пункту або нанести пункт по його координатами. Географічні координати - величини, що визначають положення точки на земній поверхні щодо екватора і нульового меридіана (географічна широта і географічна довгота).
географічна широта- величина дуги меридіана в градусах від екватора до заданої точки на поверхні Землі. Початком відліку є екватор. Широта всіх точок на ньому дорівнює 0 °. На полюсах широта становить 90 °. На північ від екватора відлічують північну широту, на південь - південну (рис. 7).
Мал. 7. Визначення географічної широти
географічна довгота- величина дуги паралелі в градусах від початкового меридіана до заданої точки. Всі меридіани рівні по довжині, тому для відліку необхідно було вибрати один з них. Ним став Гринвичский меридіан, що проходить недалеко від Лондона (там, де розташована Грінвічська обсерваторія). Довгота відлічується від 0 ° до 180 °. На схід від нульового меридіана до 180 ° відраховується східна довгота, на захід - західна (рис. 8).
Мал. 8. Визначення географічної довготи
Для зображення різних об'єктів на карті застосовують найрізноманітніші способи картографічного зображення.
Якщо потрібно показати, як ділиться територія по якомусь якісному ознакою (грунтів, типам лісів), застосовують спосіб якісного фонуі частини території з різною якістю забарвлюють різними кольорами або штрихуванням (рис. 9).
Мал. 9. Спосіб якісного фону
Області поширення будь-якого явища (вічна мерзлота, плавучі льоди, гніздування птахів, місця проживання видів тварин або рослин) показується способом ареалів (рис. 10). Області всередині кордонів ареалів зафарбовуються, а самі ареали різних явищ можуть перекриватися.
Мал. 10. Спосіб ареалів
На картах, виконаних способом картограми, відображаються середні показники явищ (відсоток розораності, щільність населення, споживання продуктів), зазвичай в політико-адміністративних межах (рис. 11).
Мал. 11. Спосіб картограми
Картодіаграми відображає зміну явища в часі; абсолютні величини або відносні величини за кількома параметрами (рис. 12). Для цього в межах певних меж районів, країн поміщають графік, столбчатую або кругову діаграму, що характеризує територію, цим контуром обмежену.
Мал. 12. Спосіб картодіаграмми
Знаки руху застосовують для показу переміщення повітря, вод та інших явищ уздовж поверхні Землі (рис. 13). Це смуги або стрілки різної форми і кольору, що показують напрямок руху, його характер і інтенсивність.
Мал. 13. Знаки руху
Способом изолиний показують величину явищ - температуру повітря (ізотерми), тиск (ізобари), кількість опадів (ізогієта), - поширених на всій (або майже всієї) зображуваної території; висоти земної поверхні (ізогіпс). Для цього пункти з однаковими величинами цього явища з'єднують тонкими лініями - ізолініями (рис. 14).
Мал. 14. ізогіпс
Спосіб лінійних знаків застосовується для явищ, які поширені повсюдно, мають конкретне місце розташування і витягнуту форму (рис. 15). До цієї групи явищ і об'єктів відносяться нафто- і газопроводи, річки, дороги, кордони і т. Д.
Мал. 15. Лінійні умовні знаки
Спосіб локалізованих діаграм застосовується для відображення на картах явищ, які займають значні площі, але вивчаються в конкретних точках (рис. 16). До них можна віднести багато природні явища: Тиск і температуру повітря, атмосферні опади, Вітер, режим річок і т. Д.
Мал. 16. Приклад локалізованих діаграм
Спосіб значків застосовується для відображення об'єктів, локалізованих в даному місці. Місцезнаходження їх строго визначається географічними координатами. При цьому площа об'єктів не виражається в масштабі карти. Прикладами таких об'єктів можуть бути населені пункти, електростанції, заводи, родовища корисних копалин та ін. (Рис. 17).
Мал. 17. Приклад використання методу значків
Точковий спосіб схожий зі способом ареалів. Відмінність полягає в тому, що чисельна величина відображуваного явища виражається певним числом, наприклад: 1 точка відповідає 1000 голів тварин або 100 га посівів і т. Д. (Рис. 18).
Мал. 18. Приклад використання точкових знаків
Внемасштабние картографічні умовні знаки - умовні знаки об'єктів, малі розміри яких не дозволяють зобразити їх в масштабі карти. Внемасштабние знаки завжди більше розмірів зображуваних ними об'єктів в масштабі карти.
Все різноманіття географічних карт можна класифікувати за різними ознаками. Є класифікація карт за призначенням (визначення кола її читачів): научносправочние, навчальні, туристичні та ін.
За охопленням територій розрізняють карти світу, материків, океанів і їх частин, окремих держав і регіонів, адміністративних областей і районів, і інші.
За змістом карти поділяються на загальногеографічні і тематичні. На загальногеографічних картах все зображувані об'єкти рівноправні, в основному це рельєф, річки, озера, населені пункти, дороги і т. Д. Тематичні карти з більшою докладністю передають один або кілька певних елементів, в залежності від теми карти. Ці карти, в свою чергу, поділяються на карти природних 20 явищ (фізичні, геологічні, кліматичні, гідрографічні, грунтові та ін.) І карти суспільних явищ (політичні, політико-адміністративні, карти населення, економічні та ін.).
Якщо на тематичній карті показується одне явище, що вивчається, то така карта називається аналітичної. Якщо на карті відображається комплекс явищ, то її називають комплексною.
За масштабом виділяють три основні групи карт (табл. 3).
Таблиця 3
Характеристика карт за масштабом
| Групи карт | Особливості |
| великомасштабні карти | - передають докладне зображення місцевості; - є основними, оскільки надають інформацію, яка використовується потім при складанні карт середніх і дрібних масштабів; - масштаб від 1: 200 000 і більше; - рельєф зазвичай показується за допомогою ізогіпс (горизонталей), що дозволяє визначити відносні перевищення і т. Д .; - служать для детального вивчення місцевості, виконання будь-якого роду розрахунків і вимірювань, що вимагають значної точності |
| середньомасштабні карти | - зазвичай випускаються комплектами; - видаються для потреб регіонального планування або навігації; - масштаб: від 1: 200 000 до 1: 1 000 000 включно; - зміст карт в основному відповідає змісту великомасштабних карт, але відрізняється більшою генералізацією; - використовуються для загального вивчення значних за площею територій та пов'язаних з цим наближених вимірювань і обчислень |
| дрібномасштабні карти | - показується вся поверхня земної кулі або значна її частина; - масштаб дрібніше 1: 1 000 000; - більшість карт атласів має невеликий масштаб, Причому за тематикою вони можуть бути дуже різними |
Великомасштабні общегеографические карти суші називають топографічними картами. Вони характеризуються практично повним геометричним подобою зображення місцевості і постійністю масштабу по будь-яких напрямах. Найпоширенішими картами, з якими нам найчастіше доводиться мати справу, є топографічні картимісцевості.
Для зручності користування їх видають окремими листами.
Система розподілу карти на окремі листи називається разграфкой карти, а система позначення (нумерації) листів - їх номенклатурою.
Межі аркушів топографічних карт прийнято називати рамками карти.
Сторонами рамок є меридіани і паралелі, вони обмежують зображений на аркуші карти ділянку місцевості. Кожен лист карти орієнтований щодо сторін горизонту так, що верхня сторона рамки є північною, нижня - південній, ліва - західної, права - східної.
У нашій країні найбільш поширеними є такі масштаби топографічних карт: 1: 100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000.
Більші масштаби зустрічаються рідше, і це - плани місцевості.
план місцевості- креслення невеликого (близько 0,5 км) ділянки місцевості в великому масштабіза допомогою умовних знаків. Він нагадує вид зверху і схожий на аерофотознімок, але об'єкти місцевості показані умовними знаками і супроводжуються написами. Рельєф на планах зображують горизонталями (рис. 19).
Мал. 19. Зображення на плані форм рельєфу горизонталями
Таблиця 4
Порівняльна характеристика географічної картиі плану
Приклади умовних знаків, використовуваних на планах і топографічних картах, представлені на рис. 20.
Мал. 20. Приклади умовних знаків, використовуваних для складання плану місцевості та топографічної карти
Коротко зупинимося на сучасних аерокосмічних і геоінформаційних джерелах.
Аерофотозйомка.В даний час поряд з топографічними картами для вивчення місцевості та орієнтування на ній широко використовуються фотознімки, одержувані шляхом фотографування місцевості з літака або будь-якого іншого літального апарату. Такі зображення місцевості називаються аерофотознімків. Процес фотографування земної поверхні з літака називається аерофотозніманням або повітряним фотографуванням.
Перевагою перспективних аерофотознімків є те, що по ним легко впізнати зображені місцеві предмети, особливо розташовані на передньому плані, і отримати загальне уявленняпро сфотографований місцевості. Однак детально вивчити місцевість по перспективним використанням аерофотознімків не можна, так як частина сфотографований місцевості на них не проглядається - вона закрита предметами, розташованими на передньому плані. Чи не видно будуть також предмети, розташовані за височинами, дороги в лісі і т. Д. Крім того, масштаб перспективного аерофотознімки в різних його частинах різний: на передньому плані масштаб крупніше, ніж на далекому, тому проводити вимірювання за таким аерофотознімки складно.
Дистанційні методи отримання інформації про Землю. Сучасний світне перестає дивувати нас новими відкриттями і досягненнями. У наші дні людина володіє колосальними знаннями. Область його інтересів і діяльність обмежуються не тільки Землею, а виходять і за її межі.
Сьогодні все більш активно використовуються дані про нашу планету, одержувані з штучних супутниківі пілотованих космічних апаратів. Вони називаються даними дистанційного (віддаленого) зондування. Цей широко застосовуваний в наші дні термін - синонім словосполучень «зображення Землі з космосу» і «космічні знімки Землі». До основних переваг дистанційного зондування можна віднести можливість моніторингу (від лат. Monitor - той, хто попереджає) або регулярних спостережень за динамікою географічних процесів.
Географічна інформаційна система. Методи роботи з даними постійно вдосконалюються, і тепер уже звично бачити необхідну інформацію, графіки, креслення, схеми, фотографії на екрані комп'ютера. За допомогою комп'ютера створюються і змінюються, витягуються, аналізуються і обробляються дані. У цих умовах комп'ютер надає допомогу і в роботі з географічною картою.
Принципово новий підхід в роботі з просторовими даними в останні десятиліття пов'язаний з виникненням Географічних інформаційних систем.
Географічна інформаційна система- або ГІС - це комп'ютерна система, що дозволяє показувати необхідні дані на електронній карті. Карти, створені за допомогою ГІС, - це карти нового покоління. На карти ГІС можна нанести не тільки географічні, але й статистичні, технічні та багато інших видів даних і застосовувати до них різноманітні аналітичні операції. ГІС має унікальну здатність виявляти приховані взаємозв'язки і тенденції, які важко помітити, використовуючи звичні паперові карти.
Електронна карта, створена в ГІС, підтримується потужним арсеналом аналітичних засобів, багатим інструментарієм створення і редагування об'єктів, а також базами даних, спеціалізованими пристроями сканування, друку та іншими технічними рішеннями, засобами Інтернет, космічними знімкамита інформацією з супутників.
Порівняння властивостей географічної карти і плану місцевості. План місцевості. Географічна карта
Карта- зменшене узагальнене умовно-знакове зображення поверхні Землі (її частини), інших планет або небесної сфери, побудоване в масштабі і проекції (т. Е. З математичного закону).
Різниця карт за масштабом.Залежно від масштабу карти ділять на три групи: великомасштабні, середньомасштабні, і дрібномасштабні. Великомасштабні карти мають масштаб 1: 200 000 і крупніше. До цієї групи належать топографічні карти. Середньомасштабні мають масштаб дрібніше 1: 2 000 000 і до 1: 1 000 000 включно. До дрібномасштабним картками відносять карти, побудовані в масштабі дрібніше 1: 1 000 000.
При створенні карти проводиться суворий відбір того, що на ній буде зображено і написано. Цей відбір називається картографічних ой генерализацией. Як правило, чим дрібніше масштаб карти, тим менше на ній показано об'єктів, т. Е. Тим суворіше її генералізація. Важливу роль в картографічної генералізації грає призначення карти і її тематика.
план місцевості- креслення місцевості, виконаний в умовних знаках і в великому масштабі (1: 5000 і крупніше). Побудова планів здійснюється в ході глазомерной, інструментальної або комбінованої зйомок безпосередньо на місцевості або на основі розшифрування аерофотознімків. Плани відображають невелику за площею територію (кілька кілометрів), і тому при їх побудові кривизна земної поверхні не враховується.
Відмінність плану від карти: 1) на планах зображуються невеликі ділянки місцевості, тому вони будуються у великих масштабах (наприклад, в 1 см - 5 м). Карти показують значно більші території, їх масштаб дрібніше;
2) план зображує місцевість докладно, зберігаючи точні обриси зображуваних об'єктів, але тільки в зменшеному вигляді. Великий масштаб плану дозволяє відобразити на ньому практично всі об'єкти, що знаходяться на місцевості. На карту, що має дрібніший масштаб, всі об'єкти нанести не вдається, тому при створенні карт проводиться генералізація об'єктів. Точні обриси всіх об'єктів на карті також показати не можна, тому вони спотворюються в тій чи іншій мірі. Багато об'єктів на карті, на відміну від плану, зображуються внемасштабнимі умовними знаками;
3) при побудові плану кривизна земної поверхні не враховується, т. К. Зображується невелику ділянку місцевості. При побудові карти вона враховується завжди. Карти будують в певних картографічних проекціях;
4) на планах немає градусної мережі. На карту обов'язково наносять паралелі і меридіани;
5) на плані напрямок на північ вважається напрямом вгору, напрямок на південь - вниз, на захід - вліво, на схід - вправо (іноді на плані напрямок північ - південь показано стрілкою, яка не збігається з напрямком вгору - вниз). На картах напрямок північ - південь визначається по меридіанах, захід - схід - по паралелях.
Порівняння способів картографічного зображення. Способи зображення об'єктів і явищ на картах
умовні знаки- позначення, що застосовуються на картах для зображення різних об'єктів і їх якісних і кількісних характеристик. За допомогою умовних знаків позначають як реальні об'єкти (наприклад, населені пункти), так і абстрактні (наприклад, щільність населення). Умовні знаки призначені для того, щоб вказати вид і деякі характеристики зображених на карті об'єктів (явищ) і визначити їх положення в просторі.
Умовні знаки бувають:
– внемасштабнимі(Використовуються для того, щоб зобразити об'єкти, які не можуть бути виражені в масштабі карти). Це малюнки або геометричні фігури, Джерела форма яких зазвичай нагадує зображуваний об'єкт (рис. 1). Літерні символи також відносяться до внемасштабним умовним знакам
– лінійними(Використовуються для зображення об'єктів лінійного характеру - річок, доріг, кордонів, трубопроводів та ін.). У масштабі вони передають тільки довжину і форму об'єкта, ширина їх перебільшена, тому її виміряти не можна (рис. 2);
Мал. 1
Мал. 2
– площадковими, або контурними(Використовуються для зображення географічних об'єктів, що займають певну площу - озеро, масив лісу і т. Д.). Передають дійсну величину об'єктів (рис. 3). Складаються з контуру (ліси, болота і т. П.) І його заповнення (колір, штрихування).
Мал. 3
Пояснювальні умовні знаки (наприклад, стрілки, що показують напрямок течії річки, фігурки листяних і хвойних дерев та ін.), Підписи, буквені і цифрові позначення також несуть певну інформацію на карті.
На великомасштабних картах частіше використовуються майданні і лінійні умовні знаки, на дрібномасштабних - внемасштабние.
Картографічні способи зображення
Спосіб якісного фону. Застосовується для зображення на карті якісних особливостей певних об'єктів або явищ, що мають суцільне поширення на земній поверхні або займають великі площі. Суть його полягає в тому, що на карті виділяють однорідні за певною ознакою (ознаками) ділянки (наприклад, природні зони) І зафарбовують (або штрихують) їх в підібрані для них кольору (штрихування).
Спосіб ареалів. ареал- область поширення на земній поверхні будь-якого явища (наприклад, територія, на якій мешкає певна тварина, або територія, на якій вирощується та чи інша сільськогосподарська культура, і т. П.).
Спосіб ізоліній. ізолінії(Від грец. Isos - рівний) - лінії на географічних картах, що проходять по точках з однаковим значенням будь-якого кількісного показника (температури, кількості опадів, глибини, висоти і т. Д.), Що характеризує зображуване явище. Наприклад, ізотерми - лінії, що з'єднують місця з однаковою температурою; ізобати - лінії, що з'єднують місця з однаковою глибиною; горизонталі - лінії, що з'єднують точки земної поверхні з однаковою абсолютною висотою. Суть способу ізоліній полягає в тому, що на карті пункти з однаковими величинами певного показника з'єднують тонкими лініями, т. Е. Наносять ізолінії.
Визначення напрямків, вимірювання відстаней на плані і карті
Лінії руху. Лініями (стрілками) показують напрямок руху будь-яких об'єктів - повітряних мас, вітрів, океанічних течій, річок і т. П.
На плані північ - південь показано стрілкою. Якщо на плані немає стрілки, то вважається, що воно північ - вгорі, південь - внизу.
На карті напрями визначаються за допомогою градусної мережі. Напрямок північ - південь відповідає напрямку меридіанів, захід - схід - паралелей.
Вимірювання азимутів по картах виробляють за допомогою транспортира. Азимут - кут, утворений в даній точці або на карті між напрямком на північ і який-небудь предмет і відраховується за годинниковою стрілкою.
Так, якщо предмет знаходиться строго на північ від точки, в якій знаходиться спостерігач, то азимут на нього складе 0 °, на схід - 90 °, на південь - 180 °, на захід - 270 °. Азимути можуть мати значення від 0 ° до 360 °. Для того щоб виміряти азимут по карті, потрібно через початкову точку визначається напрямки провести лінію, паралельну напрямку північ - південь. Потім також через точку провести лінію, що сполучає точку і об'єкт, на який потрібно визначити азимут. А потім за допомогою транспортира виміряти утворився кут (азимут), враховуючи, що азимут завжди відраховується за годинниковою стрілкою.
Визначення географічних координат
Градусна мережу і її елементи.Градусна мережу Землі - система меридіанів і паралелей на географічних картах і глобусах, що служить для відліку географічних координат точок земної поверхні - довгот і широт - або нанесення на карту об'єктів за їх координатами.
Для створення градусної мережі необхідні певні точки відліку. Куляста форма Землі визначає існування на земній поверхні двох нерухомих точок - полюсів. Через полюси проходить уявна вісь, навколо якої обертається Земля.
Географічні полюси- математично вирахувані точки перетину уявної осі обертання Землі із земною поверхнею.
Екватор- уявна лінія на земній поверхні, отримана при уявному розсіченні еліпсоїда на дві рівні частини (Північне і Південне півкуля). Всі точки екватора рівновіддалені від полюсів. Площина екватора перпендикулярна осі обертання Землі і проходить через її центр. Півкулі подумки розділені ще безліччю площин, паралельних площині екватора. Лінії їх перетину з поверхнею еліпсоїда називаються паралелями. Всі вони, як і площину екватора, перпендикулярні осі обертання планети. Паралелей на карті і глобусі можна провести скільки завгодно, але зазвичай на навчальних картах їх проводять з інтервалом 10-20 °. Паралелі завжди орієнтовані із заходу на схід. Довжина кола паралелей зменшується від екватора до полюсів. На екваторі вона найбільша, а на полюсах дорівнює нулю.
При перетині земної кулі уявними площинами, що проходять через вісь Землі перпендикулярно площині екватора, утворюються великі кола - меридіани. Меридіани також можна провести через будь-які точки еліпсоїда. Всі вони перетинаються в точках полюсів (рис. 4). Меридіани орієнтовані з півночі на південь. Середня довжина дуги 1 ° меридіана: 40 008,5 км: 360 ° = 111 км. Довжина всіх меридіанів однакова. Напрямок місцевого меридіана в будь-якій точці можна визначити опівдні по тіні від будь-якого предмета. У Північній півкулі кінець тіні завжди показує напрям на північ, в Південному - на південь.
Градусна мережа необхідна для відліку географічних координат точок земної поверхні - широти і довготи.
географічна широта- відстань уздовж меридіана в градусах від екватора до будь-якої точки на поверхні Землі. Початком відліку є екватор. Широта всіх точок на ньому дорівнює 0. На полюсах широта становить 90 °. На північ від екватора відлічують північну широту, на південь - південну.
Мал. 4
географічна довгота- відстань уздовж паралелі в градусах від початкового меридіана до будь-якої точки земної поверхні. Всі меридіани рівні по довжині, тому для відліку необхідно було вибрати один з них. Ним став Гринвичский меридіан, що проходить недалеко від Лондона (там, де розташована Грінвічська обсерваторія). Довгота відлічується від 0 ° до 180 °. На схід від нульового меридіана до 180 ° відраховується східна довгота, на захід - західна. Таким чином, використовуючи градусну мережу, можна точно визначити географічні координати - величини, що визначають положення точки на земній поверхні щодо екватора і нульового меридіана. Наприклад, географічні координати мису Челюскін (крайньої північної точки Євразії) - 78 ° с. ш. і 104 ° сх. д.
Визначення відстаней на карті
масштабомназивається відношення довжини лінії на кресленні, плані або карті до довжини відповідної лінії в дійсності. Масштаб показує, у скільки разів відстань на карті зменшено щодо реального відстані на місцевості. Якщо, наприклад, масштаб географічної карти 1: 1 000 000, це означає, що 1 см на карті відповідає 1 000 000 см на місцевості, або 10 км. Розрізняють чисельний, лінійний і іменований масштаби.
чисельний масштабзображується у вигляді дробу, у якої чисельник дорівнює одиниці, а знаменник - число, що показує, у скільки разів зменшено лінії на карті (плані) щодо ліній на місцевості. Наприклад, масштаб 1: 100 000 показує, що все лінійні розміри на карті зменшені в 100 000 разів. Очевидно, чим більше знаменник масштабу, тим масштаб дрібніше, при меншому знаменнику масштаб крупніше. Чисельний масштаб - це дріб, тому чисельник і знаменник даються в однакових вимірах (сантиметрах). лінійний масштабявляє собою пряму лінію, розділену на рівні відрізки. Ці відрізки відповідають певному відстані на зображуваної місцевості; ділення позначаються цифрами. Міра довжини, по якій нанесені поділки на масштабній лінійці, називаються підставою масштабу. У нашій країні підставу масштабу прийнято рівним 1 см. Кількість метрів або кілометрів, відповідне основи масштабу, називають величиною масштабу. При побудові лінійного масштабу цифру 0, від якої починається відлік поділок, зазвичай ставлять не у самого кінця масштабної лінії, а відступивши на одну поділку (підстава) вправо; на першому ж відрізку наліво від 0 наносять найменші поділу лінійного масштабу - міліметри. Відстань на місцевості, відповідне одному найменшому поділу лінійного масштабу, відповідає точності масштабу, а 0,1 мм - граничної точності масштабу. Лінійний масштаб порівняно з чисельним має ту перевагу, що дає можливість без додаткових обчислень визначати дійсне відстань на плані і карті.
іменований масштаб- масштаб, виражений словами, наприклад, в 1 см 75 км. (Рис. 5).
Мал. 5. Масштаби
Вимірювання відстаней на карті і плані. Вимірювання відстаней за допомогою масштабу ... Потрібно прокреслити пряму лінію (якщо потрібно дізнатися відстань по прямій) між двома точками і за допомогою лінійки виміряти цю відстань в сантиметрах, а потім слід помножити отримане число на величину масштабу. Наприклад, на карті масштабу 1: 100 000 (в 1 см 1 км) відстань дорівнює 5 см, т. Е. На місцевості ця відстань складає 1/5 = 5 (км). Вимірювати відстань по карті можна і за допомогою циркуля-вимірювача. У цьому випадку зручно користуватися лінійним масштабом.
заняття №9
Прочитайте лекцію.
Порівняння властивостей географічної карти і плану місцевості.
План місцевості. Географічна карта
Карта - зменшене узагальнене умовно-знакове зображення поверхні Землі (її частини), інших планет або небесної сфери, побудоване в масштабі і проекції (т. Е. З математичного закону).
Різниця карт за масштабом. Залежно від масштабу карти ділять на три групи: великомасштабні, середньомасштабні, і дрібномасштабні. Великомасштабні карти мають масштаб 1: і крупніше. До цієї групи належать топографічні карти. Середньомасштабні мають масштаб дрібніше 1: 2 і до 1: 1 включно. До дрібномасштабним картками відносять карти, побудовані в масштабі дрібніше 1: 1
При створенні карти проводиться суворий відбір того, що на ній буде зображено і написано. Цей відбір називається картографічної генерализацией. Як правило, чим дрібніше масштаб карти, тим менше на ній показано об'єктів, т. Е. Тим суворіше її генералізація. Важливу роль в картографічної генералізації грає призначення карти і її тематика.
План місцевості - креслення місцевості, виконаний в умовних знаках і в великому масштабі (1: 5000 і крупніше). Побудова планів здійснюється в ході глазомерной, інструментальної або комбінованої зйомок безпосередньо на місцевості або на основі розшифрування аерофотознімків. Плани відображають невелику за площею територію (кілька кілометрів), і тому при їх побудові кривизна земної поверхні не враховується.
Відмінність плану від карти: 1) на планах зображуються невеликі ділянки місцевості, тому вони будуються у великих масштабах (наприклад, в 1 см - 5 м). Карти показують значно бульш території, їх масштаб дрібніше;
2) план зображує місцевість докладно, зберігаючи точні обриси зображуваних об'єктів, але тільки в зменшеному вигляді. Великий масштаб плану дозволяє відобразити на ньому практично всі об'єкти, що знаходяться на місцевості. На карту, що має дрібніший масштаб, всі об'єкти нанести не вдається, тому при створенні карт проводиться генералізація об'єктів. Точні обриси всіх об'єктів на карті також показати не можна, тому вони спотворюються в тій чи іншій мірі. Багато об'єктів на карті, на відміну від плану, зображуються внемасштабнимі умовними знаками;
3) при побудові плану кривизна земної поверхні не враховується, т. К. Зображується невелику ділянку місцевості. При побудові карти вона враховується завжди. Карти будують в певних картографічних проекціях;
4) на планах немає градусної мережі. На карту обов'язково наносять паралелі і меридіани;
5) на плані напрямок на північ вважається напрямом вгору, напрямок на південь - вниз, на захід - вліво, на схід - вправо (іноді на плані напрямок північ - південь показано стрілкою, яка не збігається з напрямком вгору - вниз). На картах напрямок північ - південь визначається по меридіанах, захід - схід - по паралелях.
Порівняння способів картографічного зображення. Способи зображення об'єктів і явищ на картах
Умовні знаки - позначення, що застосовуються на картах для зображення різних об'єктів і їх якісних і кількісних характеристик. За допомогою умовних знаків позначають як реальні об'єкти (наприклад, населені пункти), так і абстрактні (наприклад, щільність населення). Умовні знаки призначені для того, щоб вказати вид і деякі характеристики зображених на карті об'єктів (явищ) і визначити їх положення в просторі.
Умовні знаки бувають: - внемасштабнимі (використовуються для того, щоб зобразити об'єкти, які не можуть бути виражені в масштабі карти). Це малюнки або геометричні фігури, Джерела форма яких зазвичай нагадує зображуваний об'єкт (рис. 1). Літерні символи також відносяться до внемасштабним умовним знакам - лінійними (використовуються для зображення об'єктів лінійного характеру - річок, доріг, кордонів, трубопроводів та ін.). У масштабі вони передають тільки довжину і форму об'єкта, ширина їх перебільшена, тому її виміряти не можна (рис. 2);
- площадковими, або контурними (використовуються для зображення географічних об'єктів, що займають певну площу - озеро, масив лісу і т. Д.). Передають дійсну величину об'єктів (рис. 3).
Складаються з контуру (ліси, болота і т. П.) І його заповнення (колір, штрихування).
Пояснювальні умовні знаки (наприклад, стрілки, що показують напрямок течії річки, фігурки листяних і хвойних дерев та ін.), Підписи, буквені і цифрові позначення також несуть певну інформацію на карті.
На великомасштабних картах частіше використовуються майданні і лінійні умовні знаки, на дрібномасштабних - внемасштабние.
Картографічні способи зображення
Спосіб якісного фону. Застосовується для зображення на карті якісних особливостей певних об'єктів або явищ, що мають суцільне поширення на земній поверхні або займають великі площі. Суть його полягає в тому, що на карті виділяють однорідні за певною ознакою (ознаками) ділянки (наприклад, природні зони) і зафарбовують (або штрихують) їх в підібрані для них кольору (штрихування).
Спосіб ареалів. Ареал - область поширення на земній поверхні будь-якого явища (наприклад, територія, на якій мешкає певна тварина, або територія, на якій вирощується та чи інша сільськогосподарська культура, і т. П.).
Спосіб ізоліній. Ізолінії (від грец. Isos - рівний) - лінії на географічних картах, що проходять по точках з однаковим значенням будь-якого кількісного показника (температури, кількості опадів, глибини, висоти і т. Д.), Що характеризує зображуване явище. Наприклад, ізотерми - лінії, що з'єднують місця з однаковою температурою; ізобати - лінії, що з'єднують місця з однаковою глибиною; горизонталі - лінії, що з'єднують точки земної поверхні з однаковою абсолютною висотою. Суть способу ізоліній полягає в тому, що на карті пункти з однаковими величинами певного показника з'єднують тонкими лініями, т. Е. Наносять ізолінії.
Визначення напрямків, вимірювання відстаней на плані і карті
Лінії руху. Лініями (стрілками) показують напрямок руху будь-яких об'єктів - повітряних мас, Вітрів, океанічних течій, річок і т. П. Визначення напрямків, вимірювання відстаней на плані і карті
На плані північ - південь показано стрілкою. Якщо на плані немає стрілки, то вважається, що воно північ - вгорі, південь - внизу.
На карті напрями визначаються за допомогою градусної мережі. Напрямок північ - південь відповідає напрямку меридіанів, захід - схід - паралелей.
Побудова профілю рельєфу по карті
Зображення рельєфу на картах. Рельєф на картах зображують горизонталями, особливими умовними знаками і відмітками висот.
Горизонталі - лінії на карті, уздовж яких всі крапки земної поверхні мають однакову абсолютну висоту. Різниця двох висот сусідніх горизонталей називають перетином рельєфу. Чим менше перетин рельєфу, тим він зображений докладніше. Величина перетину рельєфу залежить від масштабу карти і від характеру самого рельєфу. Найбільш докладно рельєф зображується на топографічних картах. Наприклад, на карті масштабу 1:25 000 (в 1 см 250 м) суцільні горизонталі проведені через 5 м, а на карті масштабу 1: в 1 см 1 км) застосовують перетин рельєфу 20 м для рівнинних територій і 40 м для гірських. На дрібномасштабних картах зазвичай застосовують нерівномірне перетин рельєфу: більш часте в рівнинних районах та укрупнення в гірських областях. Так, на фізичній картіРосії масштабу 1:25 горизонталі проведені на висоті 0, 200, 500, 1000, 2000, 3000, 4000 м. Так само подано ізобати (ізолінії глибин). За горизонталях можна легко визначити абсолютну висоту будь-якої точки земної поверхні і відносну висоту двох точок (перевищення однієї над іншою). Горизонталі також допомагають визначити крутизну схилів. Чим ближче розташовані горизонталі одна до іншої, тим крутіше схил. Додаткову інформаціюпро рельєф на топографічних картах дають бергштрихи - невеликі штрихи, проведені перпендикулярно горизонталях, що вказують, в який бік йде зниження рельєфу (рис. 6).
Для зображення форм рельєфу, що не виражаються горизонталями (наприклад, різких уступів, обривів, ярів і т. П.) Застосовуються спеціальні умовні знаки. абсолютні висотивершин і западин на картах підписують цифрами. Наприклад, число 8848 близько точки, що позначає гору Еверест, означає, що її абсолютна висота 8848 м. Абсолютні висоти вказуються в метрах.
На практичне заняття принести лінійку і простий олівець.
1. Схожість і відмінності плану і географічної карти. Спочатку з'ясуємо схожість плану місцевості з географічною картою. Відомо, що і план, і карта є зменшеним схематичним зображенням поверхні Землі на папері (площині).На них об'єкти земної поверхні зменшені за масштабом. Замість їх конкретних форм застосовують умовні знаки. Поряд з такими загальними подібні ознаки між планом і географічною картою є помітні відмінності. Головні з них такі: 1) різниця масштабу.План креслять у великому масштабі: 1 см-5 м, 1 см-10 м і т. Д. Через крупності масштабу на плані предмети земної поверхні показані дуже докладно. На ньому можна розрізнити окремі квартали населеного пункту, Будинки, школи, мечеть, палац культури і т.п. Ви можете накреслити план шкільного двору і навіть, якщо хочете, план своєї кімнати.
Географічна карта охоплює великі території - область, держава, материк, навіть всю земну кулю. Тому вона чертится в дрібному масштабі. На ній поверхню Землі зменшена в кілька мільйонів разів. По повноті і точності зображення тільки топографічні карти близькі до планів;
2) незалежно від величини охоплюється території на карті в обов'язковому порядку зображуються меридіани і паралелі(Згадайте, як вони виглядають в різних картах). Меридіани показують напрямок північ-південь, паралелі - захід-схід. На плані такі лінії відсутні.Верхня частина плану відповідає північ, нижня - південь, ліва - захід, а права - схід;
3) план охоплює невеликі ділянки землі.Тому в ньому не враховується опуклість земної кулі і вважається, що земля пласка. На будь-якій ділянці плану можна проводити вимірювальні роботи. На карті охоплюються великі території або навіть всю земну кулю,тому тут враховується шарообразность форми Землі. І в залежності від величини зображуваної території зростає ступінь спотворення карти (згадайте спотворення на карті світу і карті півкуль);
4) різниця умовних позначень.Якщо на плані за умовними знаками можна визначити точні розміри багатьох об'єктів (довжину дороги і річки, площа озера або саду і т.п.), то на карті це неможливо. Наприклад, на плані легко визначити форму населеного пункту, напрям вулиць та ін. На карті же зазначається лише місце їх розташування.
2. Значення географічної карти в житті людини.У повсякденному житті географічна карта має велике значення. По карті можна визначити особливості будь-якій місцевості. На ній ясно показані взаємні розташування і властивості об'єктів і явищ земної поверхні.
Географічна карта надає допомогу в дослідженні і освоєнні певної території. За допомогою карт ведуть пошук корисних копалин, облік придатних для землеробства земель, проектують будівництво гідроелектростанцій, заводів, фабрик, доріг. Без карт не змогли б працювати морський і повітряний транспорт.
Карта необхідна і для оборони країни. Її використовують для управління армією, планування наступів і оборони.
Кожна людина щодня слухає по радіо і телебаченню прогноз погоди. Щоб дізнатися стан погоди і її майбутні зміни, попередньо складаються карти прогнозів.
За допомогою географічних карт проводять різні наукові дослідження. Дослідження поверхні Землі, грунту, рослинності, населення, промисловості, сільського господарства та ін. Починаються з карт і закінчуються ними. Певні відомості про досліджуваних районах попередньо черпаються з карт. У свою чергу результати досліджень вносяться на карту.
У 1999 році за рішенням ЮНЕСКО (відділ освіти, науки і культури в ООН) у всьому світі пройшло святкування 100-річчя від дня народження великого казахського вченого Каниша Сатпаева.Видатний вчений Казахстану відкрив родовища корисних копалин, вніс незрівняний вклад в використання їх в господарстві. Під його керівництвом була створена особлива карта - карта прогнозу розміщення рудних родовищз урахуванням будови земної кори. За цією карткою без проведення дорогих бурових робіт можна правильно визначити місця знаходження покладів руд різних металів. Це дає можливість заощадити великі фінансові кошти і визначити точне місце розміщення цих руд.
Поряд з вищесказаним карта є безцінним посібником для вивчення в школі предмета географії. Вона - ваш другий підручник. Тільки освоївши різні види карт, ви зможете отримати глибокі знання з географії.
