1.1.Історія виникнення та об’єкт дослідження картографії

Картографія належить до числа древніх галузей знань, існуючих уже на протязі декількох тисячоліть. Розвиток її тісно пов'язаний з розвитком географії, астрономії і геодезії. Географічні відкриття і дослідження, а також геодезичні виміри території і астрономічні визначення положення окремих точок на Землі дають матеріали, які служать для складання карт, при цьому рівень розвитку географії, геодезії і астрономії відбивається на повноті і точності складених карт.

Основними причинами появи і удосконалення картографії є практичні потреби людського суспільства, які виникли в зв'язку з розвитком сільського господарства, промисловості, торгівлі, воєнної справи, управління і т.д. Розвиток картографії, як і інших наук, знаходиться в прямій залежності від розвитку виробничих сил і виробничих відносин людського суспільства.

Картографія ‒ наука про дослідження, моделювання та відображення просторового розташування, поєднання і взаємозв'язок об'єктів і явищ природи та суспільства (географічної оболонки Землі). У більш широкому трактуванні картографія включає технологію і виробничу діяльність.

Об'єктами картографії є Земля, небесні тіла, зоряне небо і Всесвіт. Найбільш популярними плодами картографії (зрозумілими більшості людей) є образно-знакові моделі простору у вигляді: плоских карт, рельєфних і об'ємних карт, глобусів. Вони можуть бути представлені на твердих, плоских або об'ємних матеріалах (папір, пластик) або у вигляді зображення на відеомоніторі.

В Україні наукові дослідження з картографії проводять у Відділенні географії І-ту геофізики НАН України, на відповідних кафедрах вузів та у відомчих НДІ.

Включає такі розділи: картознавство, математичну картографія, екологічна картографія, картометрія, складання і редагування карт, видання карт і атласів [14].

Картознавство ‒ розділ картографії; галузь науки техніки і виробництва, що охоплює вивчення, створення і використання картографічних творів, а також історію картографії.

Предмет картознавства ‒ об'єкти природи і суспільства, їх особливості, взаємозв'язки, зміни в просторі і часі.

Математична картографія — розділ картографії, який вивчає математичну основу карт, зокрема теорію, перетворення і способи раціонального застосування картографічних проекцій на практиці.

Математична картографія розглядає математичні способи відображення сфероїдної земної поверхні на площини. Практично питання зводиться до вирахування і побудови на папері картографічної сітки, яка відповідає сітці паралелей і меридіанів. В подальшому при складанні карт картографічна сітка служить основою для правильного розміщення елементів змісту карти. Картографічні сітки бувають різні по виду і по своїх властивостях[3].

Складання карт, якщо не говорити про топографічні знімання, полягає в заповненні картографічної сітки елементами змісту карти, які беруться з картографічних матеріалів. Цей процес треба розуміти як механічне перенесення змісту з готової карти на іншу картографічну сітку. Для того щоб скласти нову карту, приходиться вирішувати складне завдання правильного відображення території земної поверхні у відповідності з тими вимогами, які ставляться до цієї карти а від масштабу визначається характер і повнота її змісту, умовні знаки, методи і способи складальних робіт. Результатом складальних робіт є викреслена від руки, або при допомозі комп'ютера, в певних умовних знаках карта, яку називають видавничим оригіналом карти.

Оформлення карт полягає у виготовленні авторського оригіналу карти, який є точною копією видавничого оригіналу і виконаного чистовим кресленням в строгій відповідності з прийнятими умовними знаками.

Видавництво карт полягає у відтворенні оригіналу карти і одержанні необхідної кількості відбитків листів карти у повній відповідності з прийнятими умовами її естетичного оформлення [47].

Картографія тісно пов'язана з географією, геодезією, аерофототопографією (фотограмметрією), астрономією і гравіметрією. В результаті астрономічних, гравіметричних і геодезичних робіт картографи одержують дані про форму і розміри Землі, про географічне положення окремих (опорних) точок на земній поверхні. Ці дані необхідні для побудови математичної основи карт.

Різні види знімань дають карти великих масштабів, які є вихідним матеріалом для складання інших карт.

Відносно недавно з'явилася цифрова (комп'ютерна) картографія, що займається комп'ютерною обробкою картографічних даних. Цифрова картографія є не стільки самостійним розділом картографії, скільки її інструментом, обумовленим сучасним рівнем розвитку технології. Наприклад, не скасовуючи способів перерахунку координат при відображенні поверхні Землі на площині (вивчається таким фундаментальним розділом, як Математична картографія), цифрова картографія змінила способи візуалізації картографічних творів (вивчаються розділом Складання та оформлення карт).

Так, якщо раніше авторський оригінал карти викреслюється тушшю, то на початок 2009 р. він викреслюється на екрані монітора комп'ютера. Для цього використовують Автоматизовані картографічні системи (АКС), створені на базі спеціального класу програмного забезпечення (ПО). Наприклад, GeoMedia, Intergraph MGE, ESRI ArcGIS, EasyTrace, Панорама та ін

При цьому не слід плутати АКС і Географічні інформаційні системи (ГІС), т. к. їх завдання різні. Однак, на практиці один і той же набір ПЗ є інтегрованим пакетом, використовуваним для побудови та АКС, та ГІС (яскраві приклади - ArcGIS, GeoMedia і MGE) [5].