2. Картографические произведения.

Поверхность Земли, представляющую сложное сочетание неровностей суши и океанов, называют физической или топографической поверхностью.

Геодезия – наука о фигуре и размерах Земли, а также о методах создания координатных систем для изучения земной поверхности и проведения на ней различных измерений (для наблюдений за движениями и деформациями земной коры, для установления высоты и разностей уровней морей и океанов, изучения дрейфов полюсов Земли, решения различных инженерных задач строительства).

Топография – наука, изучающая географическое и геометрическое состояние земной поверхности путем создания топографических карт на основе наземных, воздушных и космических съемок. Основные научные и практические задачи топографии заключаются в разработке и совершенствовании методов создания топографических карт, способов изображения на них объектов природы и человеческой деятельности, в использовании карт для решения научных и практических вопросов.

Картография – это наука о географических картах и других картографических произведениях (атласы, глобусы, карты небесных тел, рельефные карты и другие пространственные модели местности), о методах их создания и использования. Картография подразделяется на ряд картографических дисциплин: математическая картография, картоведение, редактирование и составление карт, картографическая информатика, картометрия, тематическое картографирование, издание карт, организация и экономика картографического производства.

Географическая карта – это уменьшенное, обобщенное, условное изображение земной поверхности на плоскости, которое показывает размещение, свойства, и связи явлений природы и общества. Географическая карта строится по определенным математическим законам и представляет собой особое средство познания, хранения и передачи пространственной информации. Таким образом, для географической карты свойственны:

• особый математический закон построения (картографические проекции);

• особый способ графического изображения действительности (условные обозначения);

• отбор и обобщение изображаемых явлений (картографическая генерализация).

Известно, что при перенесении шарообразной поверхности на плоскость появляются четыре вида искажений: длин, площадей, углов и форм объектов. Чем мельче масштаб карты, тем существеннее искажения. По характеру искажений все картографические проекции делятся на равноугольные (сохраняют углы в любой точке карты), равновеликие (сохраняют пропорциональность площадей на карте к соответствующим площадям в натуре) и произвольные (немного искажают все элементы). По виду картографической сетки картографические проекции делятся на цилиндрические, конические, азимутальные и др.. В зависимости от ориентировки вспомогательной поверхности, которая используется для построения карт (цилиндра, конуса, плоскости и др.), и картографической сетки в название проекции вносятся термины: нормальная, поперечная, косая.

Классификацию карт проводят с целью их рационального учета, хранения и использования. Главные признаки классификации – содержание, территориальный охват, назначение, способ использования, масштаб, год издания и др. По содержанию карты подразделяются на общегеографические и тематические карты. Общегеографические – это карты с изображением общего облика территории путем отображения природных условий местности (гидрографические объекты, рельеф, почвенно-растительные покровы), а также социально-географических элементов (населенные пункты, пути сообщения, политико-административное деление и другие хозяйственные и культурные объекты), причем все элементы особо не выделяются на карте. Тематические карты – это географические карты, на которых один, два, редко несколько природных или социально-географических элементов показаны с наибольшей глубиной и подробностью, определяющих тему карты. Тематические карты, прежде всего, предназначены для изучения, учета, оценки географических условий, рационального размещения предприятий и отраслей народного хозяйства, установления их закономерностей и взаимосвязей, организации планирования, учебных процессов и т.д. Тематическое картографирование основано на результатах полевых съемок (наиболее распространено и разнообразно) или камеральных обработок данных наблюдений, обследований, материалов переписей и статистики, нанесения этих данных на существующие оригиналы карт или аэроснимки. Основные виды тематического картографирования – геологическое, почвенное, лесное, сельскохозяйственное, климатическое, растительности, отраслевое, комплексное и т.д. Специальные карты – это карты, тематические по содержанию, но специальные по назначению, предназначенные для решения каких-то специальных задач. Важнейшие виды специальных карт: научно-справочные, справочные, учебные, агитационно-пропагандистские, туристские, военные. В свою очередь, учебные карты подразделяются на карты для начальной, средней и высшей школы. По территориальному охвату географические карты делят на группы: карты мира, охватывающие всю земную поверхность; карты полушарий (океанические, суши, северное, южное); карты материков, океанов; карты групп государств (Балканские, Скандинавские и др.); карты государств и их частей. По способу использования географические карты делят на стенные, настольные и текстовые. Классификация по масштабу определяется влиянием масштаба на содержание и особенности карт. Различают карты:

• крупномасштабные (топографические) – 1:200000 и крупнее;

• среднемасштабные (обзорно-топографические) – мельче 1:200000 до 1:1000000 включительно;

• мелкомасштабные (обзорные) – мельче 1:1000000.

Масштаб карты, называемый частным масштабом и определяемый как отношение бесконечно малой дуги на шаре (эллипсоиде) и соответствующего отрезка на плоскости (карте), в отличие от масштаба плана, различен в разных точках и, кроме того, может меняться в зависимости от выбранного направления на карте. На картах обычно подписывается общий или главный масштаб, представляющий собой степень уменьшения шара или эллипсоида при их изображении на плоскости. В легенде карты (совокупность условных знаков с их пояснением) указывается три вида масштаба: именованный, численный и линейный.

По назначению географические карты делятся в зависимости от специализации и предназначения для определенных потребностей и решения каких-либо задач (карты аэронавигационные, военные, туристические, научно-справочные, культурно-просветительные и агитационные, учебные, технические и т.д.). Однако многие карты имеют многоцелевое назначение (это, прежде всего, топографические карты).

Топографические карты – группа крупномасштабных общегеографических карт, состоящая из собственно топографических карт (создаются методами топографической съемки, обновления или картосоставления) и обзорно-топографических (создаются только составлением по картам более крупных масштабов). Топографические карты являются источником разносторонних сведений о местности, т.к. на них показываются и характеризуются опорные геодезические знаки, населенные пункты, сооружения, отдельные строения и местные предметы, железные и шоссейные дороги, трубопроводы и линии проволочных передач, политико-административные границы, рельеф местности, гидрографическая сеть и выходы подземных вод, растительность, сельскохозяйственные угодья, грунты и некоторые другие объекты (ледники, проявления вулканизма и др.). Они служат для точных измерений и расчетов, составления специальных карт (геологических, почвенных и др.), для непосредственной ориентировки на местности. Топографические карты обычно многолистные. Для каждого отдельного листа карты искажения длин, площадей и углов из-за шарообразности земли практически неощутимы.

Условные знаки на топографических картах подразделяются на:

• масштабные (контурные, площадные) – сохраняют характер очертаний объектов (озера, леса и т.д.);

• внемасштабные – дают изображение, сходное с объектом (памятники, радиомачты и т.д.);

• пояснительные – графические (стрелки течения, значки древесных пород) и различные надписи (числовые характеристики, названия);

• линейные – обозначают линейные объекты (дороги, границы и т.д.).

При уменьшении масштаба топографической карты группы однообразных условных знаков объединяются в один собирательный знак. Рельеф на топографической карте изображается горизонталями, условными обозначениями в виде рисунка (обрывы, овраги) и отметками высот. Сечение рельефа определяется масштабом карты и географическими особенностями района.

На листах топографических карт нанесена сетка прямоугольных координат – абсцисс и ординат в проекции Гаусса. За ось абсцисс (X) принят осевой меридиан 6-градусной геодезической зоны, а за ось ординат (Y) – экватор. Точка пересечения осевого меридиана и экватора (начало координат) имеет значения: X=0 км; Y=500 км. Это сделано для того, чтобы в пределах каждой зоны не было отрицательных значений Y. Величины X всегда положительны, т.к. территория России расположена к северу от экватора. Координатная сетка представляет собой сеть квадратов, образованных прямыми линиями, параллельными осевому меридиану зоны и экватору. Она наносится через целое число километров, поэтому называется часто километровой. Координаты километровых линий, ближайших к углам рамки листа карты, подписываются полным числом километров, остальные сокращено, последними двумя цифрами. Для координат Y указан также номер зоны (нумеруются арабскими цифрами от Гринвичского меридиана на восток и на запад от 1 до 30).

Географические атласы – картографические произведения, главной составной частью которых является система географических карт, созданных по единой программе, объединенных общим назначением и едиными средствами картографического отображения действительности. Атласы, как и общегеографические карты, классифицируются по территориальному охвату, назначению, содержанию и оформлению и т.д. Название «Атлас» было впервые использовано для собрания географических карт в 1595 году картографом Меркатором в честь Атласа – мифического короля Ливии, по легенде впервые изготовившего небесный глобус. В дальнейшем это название получило всеобщее признание.

Глобус (лат. globus – шар) – уменьшенная объемная модель Земли, передающая ее шарообразную форму. На глобусе не искажаются географические объекты (их углы, линии, формы, площади). Масштаб глобуса одинаков во всех местах.