Какие существуют виды географических карт? Понятие о географической карте. Основные виды географических карт

16. Географическая карта и ее свойства

Географическая карта (ГК) – знаковое уменьшенное изображение земной поверхности на плоскости, построенное по определенным математическим знакам, показывающим размещение, свойства и связи явлений природы и общества. ГК включает в себя математическую основу, картографическое изображение (рельеф, реки и т.д.), элементы дополнительной характеристики (рисунки, графики) и оснащение (легенда, название карты, обозначение ее масштаба).Математическая основа ГК включает геодезическую основу, масштаб и проекцию.

Геодезическая основа (начало высот и координат)представляет собой систему точек на по¬в-ти Земли, положение кт точно определено в системе координат, как в плоскости, так и по высоте. С помощью этих то¬чек можно выполнить математический «переход» от дневной (то¬пографической)

пов-ти к некой теоретической пов-тиземного эллипсоида.

Масштаб - отношение длины линий на карте (плане) к длине горизонтального продолжения этой линии на местности. Виды масштабов: численные (выражается дробью, где в числителе единица, а в знаменателе число, показывающее степень уменьшения), пояснительные (именованные) (указывает соотношение длин линий на карте и на местности), графические (линейный и поперечный – служат для определения по картам длин линий в натуре).

Картографическая проекция – математический способ изображения земного эллипсоида или шара на плоскости. Существует 2 классификации проекций:

1. По характеру искажений:

Равноугольные (конформные) –нет искажения углов, но есть искажения площадей и форм.

Произвольные(равнопромежуточные – масштаб длин вдоль одного из главных направлений сохраняется) – углы, формы и площади искажены.

Равновеликие(равноплощадные, или эквивалентные). В данных проекциях сохраняется равенство площадей, но сильное искажение углов и форм.

2. По виду картографической сетки (по способу переноса земной поверхности на плоскость):

цилиндрические (меридианы перпендикулярны параллелям и отстоят друг от друга на равных расстояниях; линия нулевых искажений – экватор; изоколы имеют форму прямых, параллельных экватору; главные направления совпадают с линиями картографической сетки, при этом с удалением от экватора искажения увеличиваются)

конические (меридианы прямые, сходящиеся в точке, изображающей на плоскости вершину конуса; параллели – дуги концентрических окружностей с центром в точке схода меридианов; одна линия нулевых искажений, с удалением от кт искажения увеличиваются; главные направления у всех нормальных конических сеток совпадают с меридианами и параллелями)

азимутальные(точка нулевых искажений – точка касания глобуса с плоскостью (нормальная – точка полюса, поперечная – точка экватора, косая – иначе ориентированная плоскость); величины искажений с удалением во все стороны от ТНИ возрастают, поэтому изоколы имеют форму концентрических окружностей с центром в ТНИ; главные направления следуют по радиусу и перпендикулярным им линиям; азимуты не искажаются во всех направлениях от ТНИ)

условные – проекции, в кт вид получаемых картографических сеток невозможно представить на основе проектирования на какую-нибудь вспомогательную поверхность (псевдоцилиндрические –параллели прямые, а меридианы – кривые линии; и др.)

К числу важных свойств картографических моделей нужно отнести также их обзорность, наглядность, достоверность и информативность.Известный советский географ-картограф К. А. Салищев выде¬лил основные функции карт как моделей действительности - коммуникативную, оперативную, познавательную и прогностическую.

Коммуникация, т. е. передача информации, осуществля-ется посредством карт при их использовании как источника сведений; карты выступают также хранилищем информации. Оператив¬ная функция карт выражается в решении с их помощью различных практических задач, например в навигации, при планировании трасс путей сообщения, разработке планов освоения территории и др.Познавательная функция карт используется и специали¬стами разных отраслей науки (и прочей деятельности), и учащими¬ся для приобретения знаний. Прогностическая функция картографических моделей осуществляется при выявлении направле¬ния будущего развития изучаемых по ним явлений.

Виды географических карт:

По охвату территории различают карты мировые, полушарий, материков и океанов, частей материков, в том числе групп стран и отдельных государств, частей государств.

В классификации по назначению выделяют карты учебные, агитационно-пропагандистские и справочные. Последние подразде¬ляют в зависимости от характера задач, которые с их помощью решают, на научно-справочные, навигационные, дорожные, военные, туристские и другие.

По масштабу карты делят на три группы: крупномасштаб¬ные, имеющие масштаб 1:200 000 и крупнее; среднемасштабные - с масштабами мельче 1:200 000 и до 1:1000 000 и мелкомасштаб¬ные, у которых масштабы мельче 1:1000 000. Такое деление по масштабу имеют и общегеографические и тематические карты.Крупномасштабные общегеографические карты называют т опографическими, среднемасштабные общегеографические - обзорно-топографическими, а мелкомасштабные обще-географические - обзорными.

Кроме географических карт, к картографическим произведениям относят: географические атласы, глобусы, рельефные карты, про¬фили и блок-диаграммы.

Рельефные карты воспроизводят земную поверхность в виде трехмерной объемной модели.

Профили - вертикальные разрезы земной коры по определенным направлениям «родственны» картам по таким признакам: они построены в масштабе, содержат условные обозначения, представляют земную поверхность и разме¬щенные вблизи нее явления в обобщенном виде.

Блок-диаграмм ы представляют собой совмещение перспективного изображения земной поверхности с профилями.

Применение ГК: естественные науки, комплексные исследования, социальные науки (без карт нельзя правильно оценить географи¬ческие условия для нужд народного хозяйства, разработать планы охраны и улучшения географической среды, наметить целесообраз¬ное размещение производительных сил, указать направление комплексного развития экономических районов), для ориентировки в пути, служат основой при проектировании транспортных путей, промышленного строительства, при разработке планов размещения объектов культуры, незаменимы карты в военном деле, без карт невозможно школьное обучение.

По способу изображения объектов выделяются следующие тематические карты:

1. Карты цветового фона (карты растительности, почв, природных зон и др.). Показывают качественные различия объектов на определенной территории. Наиболее часто используются в школьной географии. Вопросы по этим картам направлены в основном на выявление положения и границ выделенных частей.

2. Карты ареалов. На них указаны области распространения отдельных видов животных, растений, сельскохозяйственных культур и т. д. По эти картам определяются границы ареалов.

3. Карты изолиний (карты изотерм и др.). На них линиями определяются места, одинаковые в отношении количественной выраженности явления; по ним выявляются особенности хода изолиний.

4. Карты линий движения (карты грузопотоков, направлений ветров и др.).

5. Значковые карты (карты месторождений полезных ископаемых, размещения промышленных

центров стран и регионов и др.). На них фигурками разного вида и размера изображаются локализованное по пунктам размещение объектов. По этим картам с помощью вопросов учителя выявляется наиболее крупное скопление объектов, и устанавливаются особенности отдельных регионов.

6. Картодиаграммы. Показывают соотношение частей целого на определенной территории. Характер вопросов по таким картам аналогичен вопросам по значковым картам, но в большей мере направлен на выделение размеров.

7. Картограммы (карты плотности населения, распределения осадков и др.)- отражают различия в степени выраженности явлений цветом или штриховкой. По таким картам ставятся вопросы на выделение регионов с максимальной и минимальной выраженностью явления и закономерности в его географическом распространении.

В учебном процессе карта выполняет разнообразные образовательные функции.Карта служит главным средством наглядности в географии. На ней можно обозреть сразу огромные пространства земной поверхности и весь земной шар.Главная функция карты - отражение сведений о размещении предметов на земной поверхности. В этом отношении она служит особым незаменимым средством познания, так как никакие другие средства - ни слово, ни картина, ни даже личное знакомство с местностью - не дают ясных и точных представлений о размещении предметов в пространстве, о направлениях, очертаниях и сочетаниях.Карта отражает языком условных символов не только размещение, но и характеристику самих изображенных на ней предметов, не только состояние, но и движение, развитие и изменение их. Пример - исторические, некоторые экономические и другие специальные карты.Карта в процессе обучения географии выполняет очень важную психолого-педагогическую роль - способствует упорядочению знаний, облегчает их усвоение и запоминание.

Работа с картой в процессе обучения географии имеет цель - научить учеников понимать, читать и знать ее. В методической литературе нет достаточной ясности в определении понятий «понимание», «чтение» и «знание» карты, хотя все три термина часто употребляются. Между тем они определяют разные направления в работе с картой. Учитель должен их отчетливо различать, так как без этого нельзя сознательно и успешно руководить обучением.

Понимать карту - значит иметь картографические знания: знать, что такое карта, каковы ее свойства, содержание, назначение, что означает каждый условный знак на ней, как следует пользоваться картами и какая от этого польза.

Читать карту - это значит уметь по сочетанию условных знаков делать заключения о географических особенностях стран, «видеть местность так, как она есть на самом деле» (В. П. Буданов), уметь изучать и понимать при помощи карты размещение, состояние и взаимосвязь различных явлений природы и человеческого общества.

Обучение чтению карты начинается уже в начальных классах, процессы приобретения картографических знаний, знаний по географии и чтения карты, тесно переплетаясь друг с другом, образуют неразрывное целое, развивающееся на всех этапах школьного образования. Карта сама служит богатым источником географических и картографических знаний, поэтому чтение карты - важный метод обучения географии.

Знать карту - значит представлять по памяти взаимное расположение, форму и названия определенных географических объектов.

Однако ученики могут «знать» карту и не понимать того, что на ней изображено. Например, могут показывать названия географических объектов, прочно удерживая в памяти их положение на карте, не понимая картографического изображения самих объектов, к каким относятся эти названия.

Процесс введения детей в понимание карты длителен. В 6 классе они получают первичные знания и навыки в ориентировании на местности по Солнцу и компасу. Попутно с изучением материала по арифметике у них развиваются некоторые пространственные представления, и, в частности, они учатся пользоваться словесным масштабом. Проводится знакомство с планом местности, с глобусом и картами России и полушарий.

Для изучения плана дети учатся изображать на бумаге направления по сторонам горизонта и расстояния по масштабу, знакомятся с простейшими планами (класса и школы с прилегающим к ней школьным участком), учатся сами рисовать планы простых предметов (книги, коробки и др.), и, наконец, рисуют планы окружения школы «на глаз», вырабатывают некоторые навыки ориентирования на чертеже. Затем они учатся читать план местности, приложенный к учебнику и помещенный в атласе. Большинство этих действий производится в виде практических работ под руководством учителя. Все перечисленные работы подводят детей к пониманию карты.

Особенности карты раскрываются путем сопоставления ее с планом в процессе беседы учителя с учениками, с привлечением планов местности и карты СССР и полушарий. Дети осваивают условные обозначения, принятые на физической карте, карте полезных ископаемых и физической карте полушарий.

Для правильного понимания значения каждого условного знака карты нужно, чтобы дети имели конкретные представления о соответствующем реальном предмете. Такие представления накапливаются на экскурсиях в окрестности школы, для этого привлекаются также кинофильмы, картины, лепка из пластилина, работа с песком и на географической площадке.

Также в 6 классе кроме закрепления знаний и навыков сформированных ранее (масштаб и измерение с его помощью расстояний, использование картографической сетки для ориентирования и определения координат, определение высот и форм рельефа по шкале высот и глубин и отметкам точек, распознавание объектов по их условным знакам), ученики приобретают умения в определении расстояний без масштаба по сетке вдоль меридианов и экватора (пользуясь соотношением, что один градус дуги этих линий равен 111 км), учатся определять приближенный масштаб в различных частях карты по географической сетке, высоты точек, расположенных между границами цветовых ступеней шкалы высот «на глаз». Усвоение этих новых знаний и умений происходит с помощью кратких объяснений учителя с показом приемов работы с картой и проведения с учениками практических упражнений с картами и глобусом.

В 7 классе вводятся новые карты - политическая карта полушарий, физические, политические, климатические и карты природных зон для всех частей света, а также некоторые специальные карты (плотности населения). Изучение содержания этих специальных карт и новых способов изображения явлений, применяемых на них (изотермы, способ картограммы, картодиаграммы и цветного фона, способ значков), может проводиться постепенно. Так, например, опытные учителя знакомят учеников с содержанием легенды новой карты, стараются объяснить сущность показанных на карте новых явлений и особенности их изображения.

В 8 классе понимание сущности карты обеспечивается при изучении курса физической географии России. Учащиеся знакомятся с различиями карт по масштабу (мелко-, средне- и крупномасштабные), с неизбежностью искажений на картах из-за кривизны Земли, получают понятие о характере этих искажений (расстояний, направлений и площадей). На основе сопоставления карт разного масштаба учащиеся получают представление о генерализации картографического изображения. Большое внимание уделяется ознакомлению с топографической картой.

В старших классах продолжается знакомство с особенностями экономических и других специальных карт.

Умение читать карту вырабатывается не сразу, оно должно углубляться и совершенствоваться постепенно, в системе. Последняя должна быть тесно связана с системой географических и картографических знаний, так как чтение карт не только опирается на них, но и используется в качестве особого метода получения из карты самих географических и картографических знаний.

Известная система должна быть и в использовании самих карт. Ведь содержание многих специальных карт более сложно, чем карт общегеографических. Стало быть, к работе с такими картами следует приступать после того, как ученики научатся понимать и читать более простые карты. Очевидно также, что и сами карты должны быть приспособлены к учебным задачам и уровню развития учеников.

Можно выделить в качестве основополагающих следующие дидактические принципы:

Сознательность и активность;

Наглядность;

Системность и последовательность;

Прочность;

Научность;

Доступность;

Связь теории с практикой.

Географической картой называется уменьшенное в определенном масштабе изображение на плоскости земной поверхности в определенной картографической проекции. Это изображение обычно условное (кроме «фотокарт», входящих постепенно в употребление).

Масштаб указывает степень уменьшения линейных размеров предметов земной поверхности при их изображении на карте.

Картографическая проекция — это условное изображение на плоскости математической земной поверхности, в первую очередь сетки меридианов и параллелей. Как известно, земная поверхность близка к поверхности шара (или, точнее, к поверхности сфероида вращения), тогда как карты обычно вычерчиваются на плоском листе бумаги. Но развернуть шаровую поверхность на плоскость, т. е. уложить ее на плоскости без складок и разрывов, невозможно. Другими словами, земную поверхность нельзя изобразить на карте без искажений, т. е. сохраняя правильные очертания контуров.

Беглый просмотр любого географического атласа показывает существование различных видов проекций. На одних картах меридианы и параллели изображаются прямыми линиями, на других — кривыми; некоторые карты имеют прямые меридианы, но кривые параллели и т. д. В каждой картографической проекции земная поверхность изображается на плоскости по определенному, свойственному этой проекции, математическому закону; знание этого закона позволяет учитывать допускаемые проекцией искажения и, следовательно, позволяет определять по карте точные расстояния между отдельными предметами и занимаемые ими площади. В различных проекциях характер искажений различен. Поэтому выбор проекций не случаен. Задача картографа — найти наиболее удачную проекцию, передающую очертания изображаемой страны с наименьшими искажениями или обладающую свойствами, ценными для данной карты (например, такую, в которой искажения учитываются простейшим путем).

Предметы и явления, помещаемые на карте, изображаются условно, при помощи особых графических символов, называемых условными знаками. Последние по своему рисунку иногда напоминают изображаемый объект, как говорят, носят наглядный характер, иногда имеют условную геометрическую форму. Разумеется, знакомство с условными обозначениями обязательно при пользовании картой.

Условность картографического изображения хорошо иллюстрируется при сравнении карты с аэрофотоснимком той же местности, приведенным к одинаковому с картой масштабу. Нельзя не отметить и другую сторону условности картографических изображений: карта сохраняет далеко не все объекты земной поверхности, запечатлеваемые на фотопленке, но взамен того содержит элементы, которые отсутствуют на фотоснимке, например, географические названия, сетку меридианов и параллелей, горизонтали и др. Подобный отбор содержания карты не является случайным, он подчинен ее целевому назначению и зависит от масштаба карты. Если крупномасштабные карты (1:10 000 — 1:200 000) изображают многие детали местности, то карты мелкого масштаба сохраняют лишь важнейшие ее элементы.

Значение географической карты трудно переоценить. Никакое литературное описание, даже наиболее подробное, не сможет создать у читателя наглядную картину размещения многообразных явлений, происходящих на земной поверхности, подобную той, какую дает обычная географическая карта.

Даже такие примитивные картографические схемы, которые мы встречаем на страницах газет, касаются ли они постройки нового канала, или военных операций, нередко оказываются для понимания явлений полезнее многословного текста.

На всех этапах изучения, освоения и видоизменения человеком земной поверхности карта была и остается незаменимым вспомогательным пособием. Путешественник, впервые проникнувший на территорию, ранее не известную или не освоенную, всегда видел в съемке страны, в составлении ее первоначальной, пусть даже малосовершенной карты одну из важнейших задач. Такие карты показывали только важнейшие, бросающиеся в глава элементы географического ландшафта — озера, реки, рельеф, населенные пункты, дороги, иногда растительность, причем нередко в довольно общих чертах. Эти приближенные карты служили руководством в последующих географических исследованиях, обычно более детальных, которые в свою очередь пополняли и уточняли содержание карты. Детальные исследование территории, намечающие пути к ее освоению, к использованию природных богатств и. рациональному хозяйствованию, накапливают несравненно более обширный материал. Этот материал характеризует строение земной поверхности, геологический состав, полезные ископаемые, почвы, климат, водный режим, растительный покров, животный мир, население, хозяйственные условия, культурное строительство и т. п. Изображение этих явлений на карте оказывает неоценимую помощь в изучении и понимании закономерностей их размещения, сочетания, соотношений и развития.

Связь между географией и картой настолько велики, что иногда пытались определять картографию как географию, представленную в виде карт. Разумеется, такое определение имеет лишь условный характер, ибо никакая карта не сможет заменить полностью текст, и никакой текст не сможет заменить карту. Карта и текст являются не противостоящими, а дополняющими друг друга методами изложения.

В практической деятельности человека карта имеет не меньшее значение. Любая отрасль хозяйства, связанная с использованием земной поверхности, нуждается в надежной, хорошо составленной карте. Поиски полезных ископаемых и эксплуатация недр, изыскания,- проектирование и постройка железных и грунтовых дорог, сооружение каналов и плотин, осушение и орошение земель, организация МТС, совхозов и колхозов, землеустройство и борьба за социалистический урожай, обследования, лесоустройство и зксплоатация лесов, ведение городского хозяйства, планировка, строительство и реконструкция городов, изыскания и постройка гидроэлектростанций, сооружение линий электропередач, судоходство и аэронавигация — вот далеко не полный перечень тех мероприятий, выполнение которых требует применения и использования карты.

Особенно существенна роль карты в деле обороны страны. Недаром с давних пор карту называли глазами армии. Запросы военного дела потребовали в начале XIX столетия создания точных крупномасштабных карт, положивших начало развитию современной картографии. Интенсивное развитие техники во второй половине XIX в. послужило толчком для дальнейшего роста картографии.

Многостороннее значение карты было осознано уже в капиталистических странах, но все же производство съемок и изготовление карт в большинстве этих стран оставалось преимущественна делом военных организаций. В капиталистическом обществе с его стихийным развитием, с конкуренцией множества частнохозяйственных сил гражданская картография (за отдельными исключениями) остается в загоне. Она не может быть создана на высоком качественном уровне ни государственным аппаратом, направляющим свои средства на усиление военной картографии, ни тем более в результате частной инициативы с ее коммерческим характером и противоречивыми интересами.

Другая обстановка в нашей стране. Социалистическому строительству свойственны безусловная плановость, рациональное географическое размещение производительных сил, дифференцированный подход к отдельным районам и освоение ранее неиспользованных пространств. Решение этих задач требует детального знания территории страны, которое невозможно без ее картирования. При этом учитывается и важнейшее оборонное значение карты. Гражданская и военная картография в СССР работают в тесном контакте, координируют свои планы работ и взаимно используют как научные, так и практические достижения и работы.

Наконец, карта — это одно из самых эффективных средств школьного и внешкольного обучения, незаменимое по своей наглядности и убедительности, широко применяемое в высшей, средней и начальной школе, при самообразовании и т. д. Карта является необходимой для каждого культурного человека при чтений газет и книг.

Человеком всегда движет любопытство. Тысячи лет назад первооткрыватели, заходя все дальше и дальше в неизведанные земли, создавали первые подобия географических карт, пытаясь нанести увиденный рельеф на листки папируса или глиняные таблички.

Вероятно, древнейшей из найденных является карта из Египетского музея в Турине, сделанная на папирусе по приказу фараона Рамзеса IV в 1160 году до н. э. Этой картой пользовалась экспедиция, которая по приказу фараона искала камень для строительства. Карта, привычная для нашего глаза, появилась в древней Греции за полтысячи лет до нашей эры. Первым картографом, который создал карту известного к тому времени мира, считают Анаксимандра Милетского.

Оригиналы его карт не сохранились, но через 50 лет их восстановил и усовершенствовал другой ученый из Милета – Гекатей. Ученые воссоздали эту карту по описаниям Гекатея. На ней легко узнать Средиземное и Черное моря и близлежащие земли. Но можно ли по ней определить расстояния? Для этого нужен масштаб, которого на древних картах еще не было. За единицу измерения длины Гекатей использовал «дни плавания» по морю и «дни переходов» по суходолу, что, конечно же, не добавляло картам точности.

Древние географические карты имели и другие существенные недостатки. Они искривляли изображение, ведь шарообразную поверхность невозможно развернуть на плоскости без искажений. Попробуйте аккуратно снять кожуру апельсина и прижать ее к поверхности стола: без разрывов это сделать не получится. Кроме того, на них не было градусной сетки из параллелей и меридианов, без которой невозможно точно установить местонахождение объекта. Меридианы впервые появились на карте Эратосфена в III веке до н. э., правда, они были проведены через разные расстояния. «Отца географии» Эратосфена недаром называли математиком среди географов. Ученый не только измерил размеры Земли, но и использовал для изображения на карте цилиндрическую проекцию. В такой проекции искажения меньше, потому что изображение переносится с шара на цилиндр. Современные карты создают в разных проекциях – цилиндрической, конической, азимутальной и других.

Самыми совершенными картами античной эпохи считают географические карты Птолемея, который жил в ІІ веке н. э. в египетском городе Александрии. Клавдий Птолемей вошел в историю науки благодаря двум большим работам: «Руководству по астрономии» в 13 книгах и «Руководству по географии», которое насчитывало 8 книг. К «Руководству по географии» добавлялось 27 карт, среди них – подробная карта мира. Лучшей никто не создавал ни до Птолемея, ни через 12 столетий после него! На этой карте уже была градусная сетка. Для ее создания Птолемей определил географические координаты (широту и долготу) почти четырехсот объектов. Широту (расстояние от экватора в градусах) ученый определял по высоте Солнца в полдень с помощью гномона, долготу (градусное расстояние от начального меридиана) – по разнице во времени наблюдений лунного затмения из разных пунктов.

В средневековой Европе забыли работы античных ученых, но они сохранились в арабском мире. Там карты Птолемея издали в XV столетии и переиздавали еще почти 50 раз! Возможно, именно эти карты помогли Колумбу в его знаменитом плавании. Авторитет Птолемея так вырос, что даже сборники карт в течение продолжительного времени называли «Птолемеями». Только в XVI столетии после публикации «Атласа мира» Герарда Меркатора, на обложке которого был нарисован Атлант, держащий Землю, сборники карт назвали «атласами».

В Древнем Китае тоже создавали географические карты. Интересно, что первое письменное упоминание о географической карте не связано с географией. В ІІІ столетии до н. э. китайский трон занимала династия Цинь. Соперник в борьбе за власть наследный принц Дан подослал к правителю династии наемного убийцу с картой своих земель, нарисованной на шелковой ткани. В свертке шелка наемник спрятал кинжал. История рассказывает, что покушение не удалось.

В эпоху Великих Географических открытий на картах мира появились изображения Америки и Австралии, Атлантического и Тихого океанов. Ошибки на картах часто оборачивались трагедией для мореплавателей. Обследовав берега Аляски, большая Камчатская экспедиция Витуса Беринга в XVIII столетии не успела вернуться на Камчатку к началу осенних штормов. Мечтатель Беринг потратил три недели драгоценного времени в поисках обозначенной на карте, но несуществующей Земли Гамы. Его парусник «Святой Петр», разбитый, с умирающими от цинги моряками, пристал к безлюдному острову, где навсегда и почил знаменитый Командор. «Кровь закипает во мне каждый раз, – писал один из помощников Беринга, – когда я вспоминаю бессовестный обман, вызванный ошибкой на карте».

Сегодня картография полностью переносится в цифровой формат. Для создания подробнейших карт применяют не только наземные геодезические инструменты – теодолит, нивелир, но и воздушное лазерное сканирование, спутниковую навигацию, цифровую аэрофотосъемку.

Иллюстрация: depositphotos.com | Kuzmafoto

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Каждому из нас приходилось в школе сталкиваться с географическими картами, но далеко не каждый умеет ими пользоваться, а некоторые вообще не знают даже назначения карты. Самое удивительное, что молодое поколение, разбалованное электронными устройствами, считает знание карт излишним, так как теперь даже в мобильном телефоне имеется GPS навигатор с голосовыми подсказками, а значит, нет необходимости разбираться в картах.

Немного истории

Карта - это уменьшенное изображение земного шара, построенное в картографической проекции. Для современного человека главное, уметь пользоваться картами и различать их по типу. Интересен тот факт, что человечество ещё не умело писать, но уже обладало картографическими способностями, имея необходимость ориентироваться на местности и осознавая, что такое географическая карта и для чего она нужна. Об этом свидетельствуют археологические находки, свидетельствующие о существовании карт ещё в древние времена. Причём выполнены они были на скалах, дереве, костяных пластинках, каменных табличках. Древней карте, которая имеет вид современной географической около 15 тысяч лет. Она была найдена археологами на территории Украины.

Классификация географических карт

Современные карты и атласы по географии являются результатом изучений еще древних людей, ведь все знания передаются из поколения в поколение. Не имея примитивных знаний, картографы настоящего времени не смогли бы добиться такого точного исполнения географических карт. Достижением современников является то, что они смогли классифицировать карты:

По территории: карта мира, карта материков и карта стран и регионов.
По размерам: крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные.
По назначению: научно-справочные, культурно-образовательные, учебные, технические, туристские, навигационные.

Кроме того, все современные географические карты делятся на типы. На каждой карте определённого типа показана информация только соответствующая типу карты, например, ландшафтная карта на которой изображены результаты ландшафтных исследований. А топографическая карта имеет самую высокую точность размещения объектов и предназначена для решения технических задач.

Люди, которым по жизни приходиться сталкиваться с картами, знают какой тип карты и с какой нанесённой на ней информацией им необходим. Кроме того, опытные водители, освоившие систему спутниковой навигации на дорогах, продолжают возить с собой в дальние поездки карты дорог и путей сообщения. Так, на всякий случай, ведь электроника имеет свойство ломаться, а карта никогда не подведёт, если уметь правильно ею пользоваться.

Как известно, карта возникла еще до нашей эры. С тех пор география на ней закрепляет накопленные сведения. Информация на карте "записана" по-особенному. Картографическая язык - это язык различных по форме, размеру и цвету обозначений-символов. Она позволяет передать географические факты, описания, закономерности коротко, графическим способом. Но это не мешает карте быть удобной для открытий - для понимания размещение объектов в пространстве. Так карты "рассказывают" о строении земной коры, распространения животных, размещение промышленности. Поэтому их называют вторым языком географии. Язык карты понимают без перевода люди, разговаривающие на разных языках. Любое географическое исследование местности начинается с тщательного изучения ее по картам. Вот почему географу необходимо их хорошо понимать. Не менее важно научиться читать карту и каждому образованному человеку, чтобы уметь пользоваться ею для своих нужд.
Определить понятие «карта» довольно трудно, прежде всего, потому, что карты весьма разнообразны по видам, формам, а значит, и по своим свойствам. Они отображают всевозможные объекты и предназначены для самых разных целей и дать определение им так же сложно, как например, определить, что такое книга, хотя она так хорошо знакома каждому. В современной картографии картами называют уменьшенные, обобщенные условно-знаковые изображения Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенные по математическому закону и показывающие размещение, свойства и связи различных природных и социально-экономических объектов и явлений. Такое определение несколько громоздко, но все же оно удобно, поскольку сочетает в себе указание на главнейшие свойства карты: проекцию, генерализацию, условные знаки. Это определение можно дополнить характеристикой основного назначения карт, указав, что они служат средством познания, практической деятельности и передачи информации.
В определении карты отмечены три основных ее свойства: математическая определенность, генерализованность и знаковость. Разберем эти свойства более подробно и постараемся показать, что нового вносят в них достижения современной картографии.
Математический закон построения - это способ перехода от реальной, сложной и геометрически неправильной физической поверхности земного шара к плоскости карты. Для этого вначале переходят к правильной математической фигуре эллипсоида или шара, а затем разворачивают изображение в плоскость опять-таки с помощью строгих математических зависимостей.
Иначе говоря, каждой точке на Земном шаре с долготой λ и широтой φ отвечает только одна точка на карте с прямоугольными координатами x и у

х = f 1 (φ, λ);
y = f 2 (φ, λ)

При этом картографическое изображение должно быть непрерывным, т. е. не иметь разрывов, а значит надо в одних местах искусственно сжать изображение, а в других - растянуть. Избежать искажений невозможно, но следует стремиться к тому, чтобы они были распределены на карте наиболее выгодным образом. Скажем, на карте, по которой предстоит оценивать размеры земельных угодий, не должно быть искажений площадей, а на карте, где будут прокладывать маршруты судов или самолетов, не должны искажаться направления. В других случаях желательно, чтобы искажения были минимальны в центральной части листа карты, или были приспособлены к очертаниям картографируемого государства, или оставались неизменными вдоль каких-нибудь направлений и т. п.
Издавна при разработке картографических проекций пользовались вспомогательными поверхностями, как бы проектируя изображение с шара на цилиндр, на конус, на множество конусов, на плоскость и т. п. Отсюда пошли и названия проекций: цилиндрическая, коническая, поликоническая, азимутальная. Но дело этим не исчерпывается. Созданы десятки произвольных проекций, для которых не существует столь очевидного геометрического аналога, но они необходимы, чтобы удовлетворить разнообразные требования потребителей карт в отношении наглядности, проведения измерений, навигаций и т. п.
В современной картографии создан достаточно большой фонд проекций для карт любого территориального охвата (планета в целом, материки и океаны, страны и т. д.), всевозможного назначения (научные, учебные, навигационные и другие карты), разных масштабов. Составляя новую карту, картограф редко занимается теперь расчетом проекций. Ему достаточно обратиться к специальным атласам, где представлены картографические сетки на любой выбор. И все же бывают случаи, когда нужны новые проекции. Например, в последние десятилетия, когда возрос интерес к изучению океанов, потребовались особые проекции, в которых акватории не искажаются совсем или искажаются в очень малой степени.
Раньше, когда основное внимание географы уделяли изучению суши, картографические проекции строились так, чтобы искажения в пределах материков были минимальны. Иногда даже прибегали к разрывам изображения в пределах океанов (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Проекция для карты мира с разрывами изображения на океанах

Теперь положение изменилось, и это отразилось на разработке новых картографических проекций. На рис. 3.2. приведен пример необычной проекции для карты Мирового океана.

Рис. 3.2. Проекция для карты Мирового океана с разрывами изображения на материках

Она изображает акватории без искажения площадей, и это очень удобно для измерения размеров шельфов, подводных хребтов, различных элементов океанического дна. Но, чтобы добиться равновеликости изображения океана, пришлось «пожертвовать» точностью изображения материков. Их очертания сильно искажены, разорваны. Карта имеет непривычный вид, однако она удобна для решения конкретных задач морской геологии, геоморфологии, океанографии.
Поиск новых проекций или модификация старых вариантов осуществляют аналитически с помощью ЭВМ. В настоящее время созданы специальные программы и алгоритмы, которые позволяют рассчитать любую картографическую сетку с заранее заданным видом меридианов и параллелей, с нужным распределением искажений. Для этого сперва вычерчивают приближенные эскизы, а затем отыскивают точные уравнения, описывающие именно заданную сетку. Отладив однажды алгоритм для какого-либо типа проекций, можно в дальнейшем строить любые их варианты.
О создании математической основы карты можно с полным основанием сказать, что теперь это «дело техники». Такое суждение тем более справедливо, что и вычерчивание картографической сетки выполняется автоматическими координатографами - чертежными устройствами с программным управлением.
Картографическая генерализация - это отбор на карте главного, существенного и его целенаправленное обобщение в соответствии с масштабом и назначением карты. Генерализованность - важнейшее свойство карты. Им обладает всякая, даже самая крупномасштабная, карта, поскольку и в крупном масштабе нельзя (да и вряд ли необходимо) показывать объект со всеми подробностями и деталями. Приходится от некоторых из них освобождаться, проводить упрощения. Но генерализация не сводится только к упрощению, это еще и выделение главного. Именно поэтому карта отличается от многих других изображений местности, таких, как фотография, аэрофотоснимки, космические изображения.
О проблемах генерализации будет подробно изложено в теме 8.
Знаковость картографического изображения - это свойство, отличающее карту от многих других графических моделей. Знаки на карте - это зрительно воспринимаемые элементы изображения. Они условно представляют предметы, явления и процессы, показывают их местоположение, качественные и количественные характеристики. Совокупность знаков образует картографический образ, а множество образов составляет целостное картографическое изображение.
Роль знаков на карте определяется теми функциями, которые они выполняют. Прежде всего, с помощью знаков решается задача общения , передачи информации между различными группами людей (задача коммуникации). Картографические знаки позволяют обмениваться знаниями специалистам, работающим в разных отраслях наук о Земле и обществе, составителям и потребителям карт, принадлежащим к разным профессиональным группам. Картографические знаки интернациональны. Люди, говорящие на разных языках, понимают их без перевода.
Системный подход отображения действительности - передача элементов и связей между ними. Всегда при составлении карты все объекты наносятся в последовательности от главных к второстепенным, от больших к меньшим.
Карта обладает и познавательными свойствами, важнейшие из которых:
- наглядность - возможность быстрого обзора и восприятия наиболее важных элементов содержания карты. Ни один литературный или графический материал не может дать столько информации, сколько ее можно получить, изучая карту. Чтобы карта была наглядной, необходимо тщательное выполнение генерализации элементов содержания и правильный подбор условных обозначений и оформления карты;
- измеримость - обеспечивает возможность использования карты для решения вопросов научного и производственного характера, производства расчетов и измерений;
- информативность - способность хранить и передавать читателю разнообразные сведения об объектах и явлениях. На всех картах информация передается с помощью значков и их сочетаний. Информацию с карт мы считываем с помощью условных знаков. Но есть на карте и скрытая информация, которую можно извлечь, рассуждая логически. Например, мы можем определить по карте, что данный населенный пункт находится на правом берегу реки; хребет вытянут с севера на восток или дорога круто (полого) спускается к реке и т. д;
- читаемость - различимость деталей элементов картографического изображения;
- достоверность - правильность сведений, даваемых картой на определенную дату;
- точность - степень соответствия местоположения точек на карте их местоположению в действительности.

Насколько карта будет читаема, наглядна, информативна зависит от картографа, который будет составлять эту карту. Он подбирает знаки и способы изображения, решает, что и как будет показано на карте, определяет, какие объекты важны для данной карты, а какие можно не наносить. «Карта, в отличие от снимка, не является копией местности, это изображение реальности, пропущенное через голову и руки картографа» (А.М. Берлянт).

Известный советский географ-картограф К.А. Салищев выделил основные функции карт как моделей действительности: коммуникативную, оперативную, познавательную и прогностическую.
Коммуникация , т.е. передача информации, осуществляется посредством карт при их использовании как источника сведений; карты выступают также хранилищем информации.
Оперативная функция карт выражается в решении с их помощью различных практических задач, например, в навигации, при планировании трасс путей сообщения, разработке планов освоения территории и др.
Познавательная функция карт используется и специалистами разных отраслей науки (и прочей деятельности), и учащимися для приобретения знаний.
Прогностическая функция картографических моделей осуществляется при выявлении направления будущего развития изучаемых по ним явлений.

Изучение каких-либо явлений, основанное на анализе и использовании географических карт, называется картографическим методом исследовани я. Разработка этого метода составляет содержание особого раздела картографии, в котором изучаются вопросы использования карт для познания изображенных на них явлений. В то же время это одна из главных задач современной картографии.

3.2. ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

Элементами карты являются ее составные части, которые включают математиче
скую основу, картографическое изображение, вспомогательное оснащение и дополнительные данные (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Схема элементов общегеографической карты

Математическая основа включает в себя картографическую проекцию и связанную с ней координатную сетку (сетки), масштаб и геодезическую основу.
Картографическая проекция - математически определенный способ отображения поверхности эллипсоида на плоскости.
Картографическая сетка - сеть параллелей и меридианов на карте.
Масштаб - степень уменьшения линии на карте относительно ее горизонтального проложения на местности.
Геодезическая основа карты - совокупность геодезических данных, необходимых для создания карты. К ним относят определенную систему координат и определенные в этой системе координаты опорных пунктов.
Геодезическая основа дается только на топографических картах до масштаба 1:500 000 включительно. На мелкомасштабных и тематических картах геодезическая основа не показывается. С математической основой тесно связана и компоновка карты.
Компоновка карты - это взаимное размещение в пределах рамки самой изображаемой территории, названия карты, легенды, карт-врезок и других данных.
Картографическое изображение - главная часть любой географической карты. Состоит из отображения физико-географических (природных) и социально-экономических явлений. Так, к физико-географическим (природным) элементам относят гидрографию, растительность и грунты, рельеф, а к социально-экономическим - населенные пункты, пути сообщения, границы. Все эти элементы имеются на общегеографических картах и тесно между собой связаны.
На тематических картах эти элементы составляют географическую основу, которая служит для нанесения и привязки элементов тематического содержания, и само тематическое содержание (например, экономика, животный мир и др.) (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема элементов тематической карты

Вспомогательное оснащение карты необходимо для удобного пользования картой и включает в себя картометрические графики, используемые материалы, схемы изученности, различные справочные сведения. На любой карте имеется легенда условных знаков с необходимыми к ним пояснениями. Для топографических карт составлены специальные обязательные к применению таблицы условных знаков. На тематических картах легенду в основном печатают на самом листе карты. Она может быть оформлена в виде текста или в виде таблиц.
Дополнительные данные поясняют и дополняют содержание карты. К ним относятся карты-врезки, диаграммы, графики, профили, текстовые данные.
Вспомогательное оснащение и дополнительные данные необходимы в первую очередь пользователям карт, т. к. облегчают чтение и их применение.

3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

В настоящее время имеется огромное количество разнообразных карт, число которых постоянно растет. Увеличение количества карт происходит в связи с внедрением новых технологий и компьютерной техники. Классификация карт имеет большое значение при проведении картографических работ, а также при пользовании картами. Классификация карт и атласов по различным признакам необходима для их учета, хранения, поиска информации.
Карты можно подразделить по нескольким признакам: масштабам, содержанию, назначению, охвату территории, числу красок и листов, по характеру использования и др.

3.3.1. Классификация карт по масштабу

Деление карт по масштабу зависит, в первую очередь, от размеров картографируемой территории. А масштаб, в свою очередь, влияет на содержание карты и подробность изображения. Различают четыре основные группы:
1) планы - 1:5000, 1:2 000, 1:1 000 1:500;
2) крупномасштабные - 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 (топографические карты);
3) среднемасштабные - 1:200 000, 1:500 000 и 1:1 000 000 (обзорно-топографические карты);
4) мелкомасштабные - мельче 1:1 000 000 (обзорные).
В разных странах существуют другие деления, это в первую очередь связано с размерами самой страны.

3.3.2. Классификация карт по территориальному охвату

По охвату территории, предложенному А.М. Берлянтом, карты можно разделить:

Солнечной системы;
планеты (Земля);
полушарий;
материков и океанов;
стран;
республик, областей и других административных единиц;
промышленных, сельскохозяйственных районов;
отдельных (локальных) территорий (заповедников, курортных районов и т. д.);
населенных пунктов (городов, поселков);
городских районов и т. д.

3.3.3. Классификация карт по содержанию

В этой классификации карт различают общегеографические, тематические и специальные.
Общегеографические карты - подробные карты местности, на которых показываются основные элементы местности. К основным элементам местности относятся физико-географические (гидрография, растительный покров и грунты, рельеф) и социально-экономические (населенные пункты, дороги и границы).
Особенности содержания общегеографических карт в основном зависят от масштаба карты. Среди них выделяют топографические карты - подробные карты местности, позволяющие определять плановое и высотное положение точек. Они издаются в масштабах от 1:10 000 до 1:1 000 000 включительно. Карты крупнее 1:5 000 называются топографическими планами .
Тематические карты , основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой. Они подразделяются:

на карты природных явлений (физико-географические): геологические, климатические, океанографические, зоологические, почвенные и т. д.;
карты общественных явлений (социально-экономические): карты населения, политические, экономические, исторические, науки и культуры и т. д.

Специальные карты предназначены для решения определенного круга задач или рассчитаны на определенные круги пользователей. Чаще всего это карты технического назначения.
Карты навигационные:
- аэро-космические навигационные;
- морские навигационные;
- лоцманские;
- дорожные, автодорожные.
Карты кадастровые:
- земельного кадастра;
- городского кадастра;
- водного кадастра;
- лесного кадастра и др.
Карты технические:
- подземных коммуникаций;
- инженерно-строительные.
Карты проектные:
- мелиоративные;
- лесоустроительные;
- землеустроительные и др.

3.3.4. Классификация карт по назначению

Назначение карт очень разнообразно и все сферы их применения перечислить невозможно. Назовем лишь основные виды карт по назначению: научно-справочные, учебные, туристские, спортивные, пропагандистские, полетные и т. д.
Научно-справочные карты предназначены для справочных целей, а также для глубокого и полного изучения особенностей изображаемой территории. На этих картах отображаются взаимосвязи между объектами и явлениями, особенности их размещения. Основное назначение этих карт - проведение научных исследований и решение по ним различных практических вопросов.
Учебные карты предназначены для учебных целей. Их содержание обязательно согласуется с соответствующими программами и учебниками. Карты для начальной школы имеют наиболее простое содержание, яркое, красочное и наглядное оформление. Карты для вузов по содержанию приближены к научно-справочным, как правило, имеют строгое и лаконичное оформление.
Пропагандистские карты предназначены для иллюстрации политических, научных, экономических и других знаний и подъема общей культуры людей. Чаще всего их изготавливают в виде плакатов или схем.
Туристские карты предназначены для туристов и отвечают запросам туризма. На них показаны различные интересующие туристов объекты - турбазы, кемпинги, исторические памятники, места общепита и т. п. Различают обзорные, автомобильные карты, карты водного туризма и др.
Спортивные карты предназначены для спортсменов и отвечают их запросам. Спортсмен, занимающийся спортивным ориентированием, точно знает, в какую точку местности ему необходимо бежать, так как работает с подробной картой местности. Например, спортивная радиопеленгация («охота на лис») - вид соревнований, заключающийся в оперативном обнаружении замаскированных на местности радиопередатчиков («лис»). Для того чтобы найти каждую из «лис», у спортсмена в наличии имеется карта района поиска, на которой нанесены точки старта и финиша.
По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу красок - на многокрасочные и однокрасочные, по числу листов - на многолистные (указывается число листов) и однолистные, по характеру пользования - настенные и настольные и т. д.

3.4. ДРУГИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ

К картографическим изображениям Земли относят также топографические планы, рельефные карты, блок-диаграммы, глобусы. Они отличаются от географических карт тем, что на них вместо картографических проекций применяют другие способы математического построения.
Топографические планы - картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается.
При изображении на плоскости небольшого участка земной поверхности кривизной этой поверхности можно пренебречь. В этом случае все линии участка измеряются на местности, уменьшаются до принятого масштаба и наносятся на бумагу без введения поправок за кривизну Земли - такой чертеж называется планом.
Атласы - систематические собрания карт, выполненные по общей программе как целостные произведения. В атласе все карты тематически связаны между собой и друг друга дополняют. Это не просто набор карт под общим переплетом, а система взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга карт. Кроме карт атласы содержат пояснительные тексты, графики, фотографии, справочные данные (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Атлас Мира

Глобусы - вращающиеся шарообразные модели Земли, планет или небесной сферы с нанесенным на них картографическим изображением. По сравнению с географической картой глобус имеет ряд достоинств: на глобусе правильно переданы размеры, очертания, взаимное расположение контуров. Глобус сохраняет правильное соотношение площадей объектов. Глобусы подразделяются по масштабу, тематике (геологические, исторические, политические), назначению (учебные, справочные, навигационные), по размерам (большие кабинетные, настольные, малые и миниатюрные). Современные глобусы изготавливают из пластика с внутренней подсветкой, они могут быть разъемными для демонстрации внутреннего строения земной коры, а также рельефными. Чаще всего глобусы изготавливают в масштабах 1:30 000 000 - 1:80 000 000. Используются как незаменимые наглядные пособия в учебных целях.

Рис. 3.6. Географический глобус

Рельефные карты дают объемное трехмерное изображение местности. Вертикальный масштаб таких карт для наглядности всегда в несколько раз преувеличен по сравнению с горизонтальным. Все остальное содержание на рельефных картах показывают обычными условными знаками. Применяют как учебное пособие для решения различных практических задач.

Рис. 3.7. Рельефная карта Украины

Рис. 3.8. Рельефная карта России

Блок-диаграммы - трехмерные плоские картографические рисунки, совмещающие изображение какой-либо поверхности с продольными и поперечными вертикальными разрезами (рис. 3.9, 3.10). Блок-диаграммы могут быть: геологические, геоморфологические, почвенные и т. д. Электронные блок-диаграммы можно поворачивать и вращать на экранах дисплеев для наилучшего обзора с разных сторон.

Рис. 3.9. Блок-диаграмма

Рис. 3.10. Трехмерная цифровая модель земной поверхности

Анаглифические карты - карты, отпечатанные двумя взаимно дополняющими цветами (например, сине-зеленым и красным) с параллактическим смещением так, что оба изображения образуют стереопару. Предназначены для просмотра через специальные стереоочки. Используются в качестве учебных пособий.
Фотокарты - карты, совмещенные с фотоизображением. Для создания фотокарт используют аэро- и космические снимки. Фотокарты являются основой для тематического картографирования, ориентирования, инженерных работ. Имеются фотокарты поверхности планет. Используются в качестве учебных пособий.

Рис. 3.10. Фотокарты двух полушарий Марса

Карты-транспоранты - карты, отпечатанные на прозрачной пленке и предназначенные для проецирования на экран. Обычно изготовляют комплекты слайдов с разным содержанием на одну территорию. При демонстрации можно совмещать несколько карт-транспорантов, получая комплексную картину. Используются как наглядные учебные пособия.
Карты на микрофишах - миниатюрные копии с карт или атласов на фото- и кинопленке. Микрофильмирование позволяет компактно хранить большое количество различных картографических произведений. Информацию с этих карт можно вводить в компьютер при составлении и анализе карт.

Вопросы и задания для самоконтроля

Дайте определение картографии и основных научно-технических дисциплин картографии.
С какими отраслями и научно-техническими дисциплинами связана современная картография?
Объясните связь картографии с геодезией и науками о Земле.
Каким образом картография связана с фотограмметрией и данными дистанционного зондирования?
Объясните связь современной картографии с социально-экономическими науками.
В какой зависимости находятся картография и геоинформатика?
Каким образом современная картография связана с математическими науками, техникой и автоматизацией производства?
Какова история появления первых карт?
Дайте определение географической карте.
Перечислите и дайте характеристику основных отличительных особенностей географических карт.
Перечислите и дайте определения основных свойств географических карт.
Чем отличается карта от плана?
Какими свойствами обладает глобус?
Объясните, чем отличаются общегеографические карты от тематических?
Перечислите элементы географической карты.
Назовите и дайте определения математическим элементам карты.
Перечислите и дайте характеристику картографическим элементам карты.
Как классифицируют географические карты по масштабам.
Как классифицируют карты по содержанию? Приведите примеры.
Как классифицируют карты по территориальному охвату? Приведите примеры.
Как классифицируют карты по назначению? Приведите примеры.
Для чего предназначены специальные карты? Приведите примеры.