3. Елементи географічних карт.

В карті виділяють такі основні елементи: картографічне зображення, математичну основу, допоміжні елементи і додаткові дані.

Картографічне зображення – головна частина будь-якої географічної карти, включає в себе сукупність відомостей (інформацію) про відображені на карті природні і соціально економічні явища, об’єкти їх розміщення, властивості, зв’язки, інколи і розвиток. Ці свідчення складають зміст карти, який може бути розділено на окремі географічні елементи по однорідним групкам показаних на карті об’єктів. Наприклад, елементами змісту топографічних карт будуть: води, рельєф, рослинний покрив, ґрунти, населені пункти, і т. д.

Зміст картографічного зображення передається системою картографічних знаків і написів.

Математична основа – являє собою побудову і геометричні властивості картографічного зображення, до її елементів відносяться картографічна проекція і зв’язана з нею координатна сітка, масштаб і опорна геодезична сітка.

Роботи по створенню карти починаються з побудови системи координатних ліній. Та або інша координатна сітка лежить в основі будь-якої географічної карти, тобто відноситься до обов’язкового її елементу. На деяких картах координатні сітки відсутні, що допускається, коли карта покриває відносно невеликий простір, не призначена для вимірів або є схемою.

Крім картографічного зображення всі карти мають допоміжні елементи, полегшуючи читання карти і роботу з нею. До допоміжних елементів належить легенда карти – таблиці використаних картографічних знаків з необхідним поясненням і графіки для вимірів по картам (відстаней, кутів, площ і т.д.). До числа допоміжних елементів входять також назва карти, свідчення про виконавців, додаткові дані про час складання карти, про використані джерела та інші.

На полях карти або на вільних місцях всередині рамки інколи розміщують додаткові карти і графічні побудови (профілі, діаграми і т. д.) таблиці і текстові дані, які пояснюють, доповнюють і збагачують в тому чи іншому відношенні картографічне зображення.

Література:

Л-1, с.4-16, Л-6, с.3-7.

Контрольні питання:

1. Поняття картографії.

2.Визначення карт, де вони застосовуються?

3. Визначення математичної основи.

4. Призначення допоміжних елементів.

5. Що таке картографічне зображення?

6. Елементи географічних карт.

7. Особливості карт і картографічного зображення.

Лекція 2 тема: математична основа карт. План

1. Поняття про картографічні проекції.

2. Координатні сітки.

3. Масштаби.

4. Розграфка багатолистових карт. Компоновка.

ХІД ЛЕКЦІЇ.

1.Поняття про картографічні проекції. Викривлення проекцій.

Картографічна проекція – математично визначений спосіб відображення поверхні еліпсоїда на площині – встановлює аналітичну залежність (відповідність) між графічними координатами точок земного еліпсоїда і прямокутними координатами тих же точок на площині. Ця залежність може бути виражена двома рівняннями виду:

Х=f1(В,L), У=f2(В,L), (2.1.)

що називаються рівняннями картографічних проекцій. Вони дозволяють обчислити прямокутні координати х, у відображеної точки по географічним координатам (2.1.).

Поверхню еліпсоїда (або кулю) не можна розгорнути на площині подібно поверхні конуса або циліндра.

Безперервність і однозначність зображення досягається за рахунок нерівномірного розтягнення, тобто деформації поверхні еліпсоїда при суміщенні її з площиною. Отже масштаб плоского зображення не може бути постійним.

Безмежно мале коло на поверхні еліпсоїда в загальному випадку зображається на площині еліпсом, і називається еліпсом спотворення.

Розпізнають головний масштаб, рівний масштабу моделі земного еліпсоїда, зменшеного в заданому відношенні для зображення на площині, та інші масштаби, що називаються приватними.

Приватний визначається, як відношення безмежно малого відрізку на карті d до відповідного йому відрізку на поверхні еліпсоїду dS. Відношення цих величин позначене через , і відповідне відношення приватного масштабу до головного характеризують викривлення довжин (2.2.).

d

 = -------- (2.2.)

dS

Поряд з викривленням довжин розрізняють спотворення площ і кутів. За спотворення площі в точці карти приймають відношення площі еліпса спотворень dР до площі dР відповідного безмежно малого кола на еліпсоїді, позначене через Р (2.3.):

dР

Р=------- (2.3.)

dР

Викривленням кута називають різницю між кутом, утвореним двома лініями на еліпсоїді, і відображенням цього кута на карті. ().

Проекцій без викривлень довжин не існує. Такі проекції зберігали б подібність і пропорційність всіх частин земної поверхні, але це можливо тільки на моделі еліпсоїда.

Разом з тим є проекції, вільні від викривлення кутів і від викривлення площ.

Проекції, які передають величину кутів без викривлення, називають рівнокутними.

Рівновеликі проекції зберігають площу, але порушують подібність фігур.

Не буває проекцій, які бувають одночасно і рівновеликі і рівнокутні.

В картографії розповсюджена класифікація картографічних проекцій по виду допоміжної геометричної поверхні, яка може бути використана для її побудови.

Їх поділяють на проекції:

• циліндричні, коли допоміжною поверхнею слугує бічна поверхня циліндра, дотична до еліпсоїда або перетинаючого еліпсоїд;

• конічні, коли допоміжною поверхнею є бічна поверхня торкаючого або перетинаючого конусу;

• азимутальні, коли допоміжна поверхня – торкаюча або січна площина.

В будь-якій проекції є окремі точки або лінії, в яких відсутні викривлення окремих або всіх видів. Їх називають точками або лініями нульових викривлень. Спотворення зростають по мірі віддалення від нульових точок або ліній.

Для оцінки геометричних якостей проекції використовують показники викривлення площ Р і кутів , що визначаються при вирахувані проекцій. Обчислення цих величин для ряду точок картографічної сітки і наступне проведення по ним ізокіл – ліній з’єднуючих точки з однаковими значеннями викривлення площ і кутів, дає наглядну картину розподілення викривлень і дозволяє враховувати викривлення при користуванні картою.