Картография Лек.1

Тема: Географические карты, их свойства.

Вопросы: 1. Картография как наука. Ее составляющие. Связь картографии с др. науками.

2. Географическая карта, ее свойства и функции.

3. Картографический метод исследования.

4. Основные элементы географической карты.

5. Классификация карт по различным признакам.

Как наука география в истории своего развития насчитывает не одну сотню, а то и тысячу лет. Наши современные познания о Земле не создались сразу, они сложились постепенно и являются результатом многовековой работы бесчисленных поколений. Древний путешественник, попадая в неведомые земли действительно описывал («географовывал») все, что ему удавалось увидеть, понять: реки, озера, долины, леса, моря и берега, а также людей, их хозяйство, обычаи, сказания, нравы, их историю и многое другое. География дала начало многим наукам, не только естественным, а и достаточно точным: биологии, физике, геометрии, астрономии, и др. История географии – одна из важнейших глав всей мировой истории, прогресс географии оказал огромное влияние на развитие человеческого мировоззрения.

Люди открывали новые земли, стирали белые пятна с лица Земли Но те сведения, которые поставляла география, питали и другие науки. Кроме того, география сама из-за объема информации стала делиться на более мелкие и скрупулезные отделы, изучающие свои конкретные объекты исследования (геология, геоморфология, гидрология, гляциология, климатология и др.). и начало казаться, что как самостоятельная наука география потерялась в своих многочисленных отраслях. Но качественный скачок развитие науки получило тогда, когда появилось учение о географической оболочке, как комплексе всех процессов и явлений. Здесь же стали рассматриваться и процессы взаимодействия человеческого общества с геосферой.

Выяснилось, что природа не выступает решающим фактором общественного развития. Однако же природная среда - необходимое условие и естественная основа существования и развития человеческого общества. И отличительной чертой географического подхода к явлениям окружающей действительности – это анализ их взаимовлияния, взаимообусловленности, их развитие в пространстве и во времени.

Перед первыми землеописателями и землеоткрывателями, а также и перед исследователями наших дней стоят вполне конкретные задачи:

как - зафиксировать результаты и выводы исследований?

- отобразить главные особенности природы, ландшафтов,

-- общественные связи и отношения,

-- размещение их на поверхности Земли,

-- динамику их развития и изменений.?

Эти задачи и признана решать еще одна отрасль географической науки, родившаяся, а правильней сказать Зародившаяся одновременно с оной – картография.

Величайшим достижением географии стало изобретение такого способа передачи информации, который отличается наглядностью, точностью и общедоступностью. Этот способ нашел свое воплощение в картах.

Картография — наука об отображении явлений природы и общества на географических картах и других картографических произведениях, о свойствах этих изображений, методах их создания и использования.

Таким образом, картография существует в трех формах:

• наука об отображении и познании явлений природы и общества посредством карт;

• область техники и технологии создания и использования картографических произведений;

• отрасль производства, выпускающая картографическую продукцию (карты, атласы, глобусы и др.)

В других странах встречаются несколько иные толкования. Например, в английской трактовке картография определяется как искусство, наука и технология создания карт, а также их изучения как научных документов и произведений искусства»,

во французской — как «совокупность исследований, научных, технических и художественных процессов, выполняемых с целью создания карт, планов и других средств изображения, а также методы их использования».

В связи с развитием компьютеризации предпринимаются попытки расширить представления о картографии и включить в ее интересы не только создание электронных карт, но и формирование баз и банков цифровой картографической информации.

Но так или иначе во всех определениях подчеркивается, что картография это область науки, техники и производства, иногда добавляют — и искусства, а также то, что она имеет дело не только с созданием, но и с использованием карт.

К. А. Салищев определял картографию как

«науку об отображении и исследовании явлений природы и общества — их размещения, свойств, взаимосвязей и изменений во времени посредством карт и других картографических моделей»

Достижения картографии материализованы в географических картах, атласах, рельефных картах, глобусах и других картографических произведениях, составляющих продукцию картографической отрасли промышленности.

Научные исследования по картографии проводятся Республиканской академии наук, в университетах, в учреждениях Главного управления геодезии и картографии. Производственное картографическое объединение «Картфабрика» нашей Республики является основным в настоящее время, где проводятся новейшие исследования, куда стекается основная информация от почвоведов, геодезистов, геоморфологов, метеорологов, медиков, геологов, и где создаются и выпускаются новейшие карты и атласы. Конечно же наше картографическое ведомство поддерживает теснейшие связи с картографическими предприятиями и управлениями многих стран, в особенности – бывшего СССР. (Космические исследования)

Каждая географическая карта имеет определенное назначение: одни необходимы ученым — специалистам разных отраслей знания, другие — руководителям походов, третьи — учащимся средних школ и так далее. Чем лучше создатели карт изучат отображаемые территории и размещенные на них явления, тем точнее они смогут показать их особенности на картах, тем более полно эти карты будут соответствовать своему назначению.

Картография - единая система картографических дисциплин.

Ее важнейшие составные части

Общая теория картографии — изучает общие проблемы, предмет и метод картографии как науки, вопросы методологии создания и использования карт. Основные разработки по теории картографии выполняются в рамках картоведения — общего учения о картографических произведениях.

История картографии — изучает историю идей, представлений, методов картографии, развитие картографического производства, а также старые картографические произведения.

Математическая картография — дисциплина, изучающая математическую основу карт. В ней разрабатываются теория и методы создания картографических проекций, анализируются распределение искажений в них, построение картографических сеток с заданными условиями.

Проектирование и составление карт — изучает и разрабатывает методы и технологии лабораторного (камерального) изготовления и редактирования карт. В свою очередь, подразделяется на несколько больших разделов, посвященных общим вопросам, проектированию и составлению карт общегеографических, природы, социально-экономических, экологических и т. д.

Картографическая семиотика — разрабатывает язык карты, теорию и методы построения систем картографических знаков, правила их использования. В рамках картографической семиотики выделяют три раздела: картографическую синтактику, семантику и прагматику, которые изучают соотношения знаков между собой, их связь с отображаемыми объектами, особенности восприятия читателями, информационную ценность знаков и т. п. (см. разд. 4.1).

Оформление карт (картографический дизайн) — изучает теорию и методы художественного проектирования картографических произведений, их штрихового и красочного оформления, в том числе средствами компьютерной графики.

Экономика и организация картографического производства —

раздел на стыке картографии и экономики, в рамках которого изучаются проблемы оптимальной организации и планирования производства, использования картографического оборудования, материалов, трудовых ресурсов, повышения производительности труда и -экономической эффективности.

Издание карт — техническая дисциплина, разрабатывающая технологию печатания карт, атласов и другой картографической продукции.

Картометрия — разрабатывает способы измерений по картам.

Использование карт — разрабатывает теорию и методы применения картографических произведений (карт, атласов, глобусов и лр.) в различных сферах практической, научной, культурной, образовательной деятельности. Основу этой дисциплины составляет картографический метод исследования — метод использования карт для познания изображенных на них явлений.

Картографическое источниковедение — изучает и разрабатывает методы оценки и систематизации картографических источников (карт, снимков, статистических данных и других документов), используемых для составления карт.

Картографическая информатика — изучает и разрабатывает методы сбора, систематизации и предоставления потребителям инфор­мации о картографических произведениях и источниках. Раздел, занимающийся систематизацией изданных карт и атласов, составлением указателей, списков, обзоров, называется картобиблиографией.

Картографическая топонимика — изучает географические названия, их смысловое значение с точки зрения правильной передачи на картах. В задачи этой дисциплины входит нормализация и стандартизация названий и терминов, наносимых на карты.

Топографию выделяют по особому объекту изучения из картографии. Другое название этой науки — топографическая картография. Это наука, разрабатывающая географические и геометрические методы изучения местности с целью создания на этой основе крупномасштабных (топографических) карт.

Система картографических дисциплин не является чем-то застывшим и неизменным, она развивается, как живой организм. Появляются новые отрасли картографии, одни разделы испытывают быстрый рост, развитие других несколько замедляется. Например, с внедрением электронно-вычислительной техники изыскание новых картофафических проекций стало «делом техники» в лучшем смысле этих слов. В то же время появление глобальных позиционирующих систем (GPS — ГПС) ведет к формированию в математической картографии нового направления — спутникового позиционирования — в узле пересечения ее интересов со спутниковой геодезией и радиофизикой. Словом, картография развивается, как живое дерево, корни которого уходят далеко в глубь веков, а ветви тянутся к высоким технологиям будущего.

В системе картографии сложилось множество отраслей, различающихся по тематике: общегеографическое, геологическое, почвенное, этнографическое картографирование и др. Эти отрасли принадлежат картографии по методу, а конкретным наукам (например, геологии, почвоведению, этнографии) — по предмету. Их спектр поистине необъятен (см. классификацию карт по тематике), причем с появлением новых отраслей знания возникают все новые разделы тематической картографии. Примерами могут служить недавно сформировавшиеся геоэкологическое, экогеохи-мическое, радиоэкологическое картографирование и т.п.

Кроме того, достаточно четко выделяются такие отрасли, как учебное, научное, туристское, навигационное (морское, аэронавигационное) инженерное картографирование и др. Они различаются по назначению и практической ориентации. По мере появления новых сфер практического применения перечень подобных отраслей быстро расширяется.

Виды картографирования можно подразделять:

• по объекту — астрономическое, планетное и земное, а внутри земного — картографирование суши и океанов;

• по методу — наземное, аэрокосмическое и подводное;

• по масштабу — крупно-, средне- и мелкомасштабное;

• по уровню обобщения — аналитическое, комплексное и синтетическое;

• по степени автоматизации — ручное, автоматизированное (интерактивное) и автоматическое;

• по оперативности — базовое и оперативное.

Вообще говоря, виды картографирования можно выделять по разным основаниям, они столь же многочисленны, как свойства самих карт, методы их создания и отображаемые объекты.

Связь картографии с другими науками:

Картография тесно связана со многими другими науками. Какая бы карта ни создавалась — почв, климатических условий или, к примеру, боев Великой Отечественной войны Советского Союза, лучшим консультантом по каждой теме будет специалист именно данного профиля: почвовед, климатолог или военный историк.

Связи картографии с другими науками так широки, что трудно назвать какую-либо из них, которая не нуждалась бы в картографической форме выражения своих идей. Объясняется это тем, что, с одной стороны, картография использует научные знания других наук для определения содержания создаваемых карт, а с другой — использование картографического метода исследования способствует дальнейшему развитию этих наук.

Связи: Из наук общественных могут быть названы экономическая и социальная география, экономика, история и другие.

Из естественных наук — физическая география, ландшафтоведение, отраслевые науки о природе (геология, климатология с метеорологией, почвоведение, ботаника, зоология), из точных наук — математика, геодезия (наука об определении формы и величины Земли и об измерениях на земной поверхности), кибернетика, статистика.

Но настоящим прорывом в развитии картографии стал момент, когда границы познаваемого раздвинулись до космического пространства.

Для географии это событие означало открытие новой эры - космического землеведения. Главный источник информации - космический снимок и, конечно же, наблюдения космонавтов (даже в наш бурный век научно-технической революции глаз человека остается непревзойденным «объективом»). Среди профессий современного космонавта географическая подготовка занимает видное место. Во всех отраслях географической науки космические методы исследования получили широчайшее применение. Новые методы - новые перспективы, новые возможности.

Оказалось, например, что на космических снимках морское дно прекрасно просматривается на глубину в несколько сот метров. Съемка из космоса дает богатейшую информацию о процессах в атмосфере. Она незаменима при изучении таких быстротечных явлений, как пыльные бури и вулканические извержения. Со спутников фиксируется рассеивание загрязнений в атмосфере и в море, и космические методы исследования стали ценными помощниками в деле охраны природы и рациональном природопользовании.

Любой грамотный человек легко отличит географическую карту от иных изображений земной поверхности — аэрокосмического сним­ка или рисунка. Но точно определить, что такое современная географическая карта, не так просто.

Что же такое карта? Если говорить строго научным языком, то карта - это материальная, пространственная, образно-знаковая модель географической действительности (далее дано определение под запись). В то же время карту можно образно сравнить с «магическим кристаллом», воспроизводящим как видимое, так и скрытое от глаз стороннего наблюдателя, с удивительной отчетливостью раскрывающим, как в волшебном зеркале, внутренние, коренные свойства картируемых явлений. Карта, глобус сделали человека «великаном».

Энциклопедический словарь дает нам такое определение географической карты :

Карта (от греческого – лист, свиток) уменьшенное обобщенное изображение поверхности Земли и др. небесных тел или небесной сферы на плоскости в той или иной проекции и системе условных обозначений, основанное на определенных математических законах и закономерностях. Используется как важнейшее средство научного познания в науках о Земле и обществе.

При формулировании определения становятся яснее очевидные особенности карт: то, что они представляют собой

- уменьшенное изображение земной поверхности на плоской бумаге (или ином материале);

- содержание выражено условными знаками;

- на картах географические объекты показаны по необходимости с большим отбором и в обобщенном виде.

Можно сказать, что карты представляют собой образно-знаковые модели действительности (модели соответствующих участков земной поверхности).

Термин «модель» широко применяется в современной науке. Напомним, что под моделью подразумевают искусственно создан­ный объект, который, будучи подобен объекту исследуемому, отобра­жает и воспроизводит в более простом (часто — уменьшенном) виде важнейшие свойства этого исследуемого объекта. К изготовле­нию модели прибегают в случаях, когда изучать сам оригинал (иссле­дуемый объект) по каким-либо причинам затруднительно или невоз­можно.

Что же отображено на картах? Это не только поверхность Земли или ее части, но и размещенные на ней или вблизи ее объекты и явления.

- во-первых, все природные явления и объекты, размещенные в пределах так называемой географической оболочки Земли, которая включает большую часть земной коры, всю гидросферу и всю атмосферу со всеми обитающими в них живыми организмами.

- во-вторых, на картографических моделях находят отражение социальные явления, связанные с жизнью и деятельностью человеческого общества.

Это дает возможность с достаточной точностью устанавливать по картам географическое положение изображенных на них объектов, их размеры и взаимное расположение.

Сформулируем некоторые важные свойства карт (картографических моделей):

- обзорность и наглядность.

Свойство обзорности заключается в том, что читатель карты может охватить единым взглядом всю отображенную на ней часть земной поверхности (на мировых картах — поверхность всей Земли);

Свойство наглядности картографических моделей выражается в сравнительной легкости и скорости, с которыми подготовленный читатель воспроизводит в своем мозгу особенности показанных на карте явлений.

Этот процесс облегчается тем, что на любой карте все явления действительности и представляющие их предметы местности отображены с отбором и обобщением их качественных и количественных характеристик. Можно сказать, что в результате чтения карты у читателя возникает обобщенный, но адекватный действительности «образ местности».

Кроме того, из самого определения карты вытекают основные свойства:

● Математический закон построения – применение специальных картографических проекций, позволяющих перейти от сферической поверхности Земли к плоской поверхности карты;

● Знаковость изображения – использование особого условного языка картографических символов;

● Генерализованность карты – отбор и обобщение изображаемых объектов;

● Системность отображения действительности – передача элементов и связей между ними, отображение иерархии геосистем.

Перечисленными свойствами одновременно не обладает ни один из других видов изображений (моделей) земной поверхности (аэро- и космические снимки, рисунки, математические модели и др.). Поэтому значение географических карт в познании действительности необычайно велико.

Карта, в отличие от снимка, не является копией местности, это изображение реальности, пропущенное через голову и руки картографа.

Основные функции карт (К. А. Салищев):

коммуникативная, оперативная, познавательная и прогностическая.

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.