3462

УДК 528

ББК 26.1 М151

Рецензенты:

кафедра земельного кадастра Воронежского государственного аграрного университета

имени императора Петра I;

О.В. Есенников, к.т.н. начальник отдела геодезии ООО «РЕСУРС»

Макаренко, С.А.

М151 КАРТОГРАФИЯ: учеб. пособие / С.А. Макаренко, Н.И. Самбулов, Ю.С. Нетребина; Воронежский ГАСУ. – Воронеж, 2014. – 82 с.

Рассмотрены сущность и свойства карт, их математическая основа, способы изображения, вопросы генерализации, классификации карт. Особое место отведено основам организации картографического производства, а так же созданию карт с применением графических пакетов программного обеспечения

(AUTOCAD).

Предназначено для студентов направления 120700 «Землеустройство и кадастры» и 120100 «Геодезия и дистанционное зондирование» всех форм обучения.

Ил. 17. Табл. 17 Библиогр.: 3 назв.

УДК 528

ББК 26.1

Печатается по решению научно-методического совета Воронежского ГАСУ

2

Введение

Дисциплина «Картография» предназначена для обучения студентов теоретическим основам картографии, современным методам и технологиям создания, проектирования и использования планов и карт природных (земельных) ресурсов и имеет своей целью подготовку специалистов, которые должны знать входную и выходную планово-картографическую документацию, необходимую для ведения работ по геодезии, землеустройству, кадастру недвижимости; основы организации картографического производства, а так же уметь практически создавать и использовать планы и карты с применением графических пакетов программного обеспечения (COREL, AUTOCAD и др.).

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование основных навыков владения картографическими способами и методами, а так же средствами получения, хранения, переработки информации, навыкам работы с графическим редактором, как средством управления информацией.

Методическое пособие составлены в соответствии с рабочей программой курса «Картография» и «Общая картография» для подготовки бакалавров направлений «Землеустройство и кадастры» и «Геодезия и дистанционное зондирование». Учебное пособие включает как теоретический материал, так и разработки по пяти практическим заданиям.

Задания разработаны по темам, в соответствии с теоретическим курсом обучения и практических навыков работы с программой векторной графики

Вучебном пособии предусмотрено выполнение следующих графических

работ:

1) определение географического положения района на территории области, его краткая характеристика (на примере районов Воронежской области);

2) определение номенклатуры для территории района в различных мас-

штабах и составление схем (1:1000000,1:200000,1:300000,1:100000,150000 и 1:25000);

3) разработка математической основы топографической карты для заданного административного района в масштабе 1:200000;

4) составление макета компоновки для сельскохозяйственной карты района и оформление всех его элементов;

5) разработка тематической карты.

Врезультате освоения дисциплины и выполнения расчетно-графических заданий обучающиеся должны:

Знать:

- Основные понятия и определения из теории картографии; -Теорию картографических проекций; -Способы изображения тематического содержания на картах;

-Правила компоновки карт и теорию генерализации; -Технологии создания оригиналов карт различной тематики для нужд

землеустройства, кадастров и градостроительной деятельности;

3

-Способы подготовки карт к изданию и способы малотиражного их издания.

Уметь:

-Рассчитать искажения на картографируемую территорию; -Правильно подобрать масштаб и проекцию создаваемой карты;

-Рассчитать и построить с требуемой точностью математическую основу карты;

-Осуществить перенос с источника на подготовленную основу, подобрать оптимальный способ изображения тематического содержания карты; разработать легенду и компоновку карты, а так же технологическую схему подготовки карты к изданию.

Владеть:

-Методами картометрии с использованием современных приборов, оборудования и технологий;

-Методами практического использования наиболее распространенных технологий создания тематических карт, используемых при проведении работ по землеустройству и кадастрам;

-Методикой оформления планов, проектов, карт, графических и прогнозных материалов с использованием современных компьютерных технологий.

Перед выполнением расчетно-графических работ студент должен ознакомиться с соответствующими разделами данного методического пособия, внимательно изучив исходные материалы, цель задания и основные требования, предъявляемые к работам. При выполнении заданий строго их придерживаться.

Литература:

1.Берлянт, А.М. Картография: учебник для вузов/ А.М. Берляньт. – М.: Аспект Пресс, 2001. – 336с.

2.Бугаевский, Л.М. Математическая картография: учебник для вузов/ Л.М. Бу-

гаевский. – М., 1998. – 400 с.

3.Серапинас, Б.Б. Математическая картография: учебник/ Б.Б. Серапинас. –

М.: Академия, 2005. – 336с.

4.Салищев, К.А. Картография/ К.А. Салищев. – 3-е изд. – М.: Высш. шк., 1982.

– 272 с.

5.Тикунов, В.С. Моделирование в картографии: учебник/ В.С. Тикунов. – М.:

изд-во МГУ, 1997. – 405с.

6.Вахрамеева Л.А. Картография/ Л.А. Вахрамеева. – М., 1981.

7.Справочник по картографии / А.М. Берлянт, А.В. Гедымин, Ю.Г. Кельнер [и

др.]. – М.: Недра, 1988. – 428 с.

4

1. Картография и географические карты

1.1 Картография, ее задачи и связи с другими науками

Государственный стандарт картографических терминов называет картографией область науки, техники и производства, охватывающую изучение, создание и использование картографических произведений. Данное определение вполне согласуется с традиционным пониманием картографии как науки о географических картах, методах их создания и использования. При этом карты рассматриваются в качестве способа изображения действительности и средства изображения реальных явлений [1].

Существуют различные представления о сущности и задачах картографической науки. В толкованиях находят отражение общий ход научнотехнического прогресса, совершенствование картографии, вновь возникающие перед ней проблемы. Вместе с тем, взгляд на картографирование как на один из видов моделирования, а также расширение пространственных пределов картографирования позволяют дать более глубокое понимание картографии. Это наука об изображении и исследовании явлений природы и общества - их размещении, свойствах, взаимосвязях и изменениях во времени посредством картографических изображений как пространственных образно-знаковых моделей. Такое понимание картографии переносит ее в область взаимодействия естественных и общественных наук.

Современная картография подразделяется на ряд дисциплин: картоведение, математическую картографию, картометрию, проектирование и составление карт, редактирование карт, оформление карт, издание карт.

Картография тесно связана со многими науками. Цикл географических наук вооружает картографию знаниями, и сегодня картографию трудно представить без тесного взаимодействия с аэрокосмическим зондированием, геоинформатикой и телекоммуникацией. Электронные карты и атласы, трехмерные картографические модели, космофотокарты и другие геоизображения стали привычными средствами исследования для географов, геологов, экологов и других специалистов в науках о Земле и смежных социально-экономических отраслях знания.

Особенно тесная связь существует между картографией и геодезией. Геодезия изучает форму и размеры земного эллипсоида, создает плановую и высотную основу топографических карт, а, следовательно, и географических карт. В то же время, в зависимости от задач картографирования, устанавливается программа построения геодезических сетей, определяются требования к их точности и к методике производства работ.

Картография активно развивается во многих направлениях. Постоянно расширяется тематика карт, разрабатываются карты нового типа, совершенствуются методы их исследования в научной и практической деятельности.

5

Например, в связи с возрастающей ценностью земель быстро завоевывают признание карты использования земель, или кадастровые карты, показывающие размещение угодий различного хозяйственного использования.

Эти карты предназначаются для обеспечения организации эффективного использования и охраны сельскохозяйственных, лесохозяйственных и городских земель при планировании производства, мелиорации земель и решении других народнохозяйственных задач.

Новым направлением в развитии современной картографии является

геоинформационное картографирование - автоматизированное создание и использование карт на основе ГИС (геоинформационных систем), баз картографических данных и знаний.

Суть геоинформационного картографирования составляет информационно - картографическое моделирование геосистем. Наиболее важными характерными чертами данного вида картографирования являются:

-высокая степень автоматизации, опора на базы картографических данных и базы географических знаний;

-системный подход к изображению и анализу геосистем;

-создание изображений новых видов и типов (электронных карт, трехмерных компьютерных моделей и др.);

-применение новых графических средств и дизайна;

-оперативность, приближающаяся к реальному времени;

-преимущественно проблемно-практическая ориентация картографирования, нацеленная на обеспечение принятия решений [2].

1.2Понятие о географической карте. Свойства карты и ее элементы

Географическая карта - это уменьшенное, математически определенное, образно-знаковое и генерализированное изображение земной поверхности или небесных тел и приуроченных к ним объектов и явлений на плоскости.

В самом определении обозначены основные свойства и особенности карты.

Первая особенность - применение картографической проекции, которая обеспечивает переход от физической поверхности Земли к ее изображению на плоскости по строгим математическим законам. Это позволяет изучать на картах с необходимой геометрической точностью пространственные отношения и формы изображаемых объектов, обеспечивать карты такими свойствами, как метричность, однозначность, обзорность.

Вторая особенность - использование условных знаков. Она дает возможность сильно уменьшать изображение земной поверхности, показывая на карте необходимые объекты независимо от их величины. Условные знаки дают возможность передать качественные и количественные характеристики

6

изображаемых объектов (явлений), что достигается изменением рисунка, размера и цвета условных обозначений, а это в конечном итоге придает наглядность карте.

Третья особенность - генерализированное изображение, позволяющее подчеркнуть на карте общие существенные признаки и исключить несущественные детали за счет отбора и обобщения изображаемых явлений. Эта особенность связана с такими свойствами карты, как абстрактность, избирательность, синтетичность.

Четвертая особенность - это системность изображения объектов и явлений на карте. Карта характеризует их внутреннюю структуру и взаимосвязи между ними; также она передает иерархию картографируемых геосистем.

На любой карте следует различать математическую основу, картографическое изображение, вспомогательные и дополнительные элементы

[15].

Все картографическое изображение строится на математической основе, элементами которой являются картографическая проекция, координатная сетка, масштаб и опорная геодезическая сеть, компоновка.

Картографическое изображение заключает в себе совокупность сведений о показанных на карте природных и социально-экономических объектах (явлениях), их размещении, свойствах, взаимосвязях, динамике.

Картографическое изображение общегеографической карты включает следующие элементы содержания: населенные пункты, социальноэкономические и культурные объекты, пути сообщения и средства связи, рельеф, гидрографию, растительность и грунты, политико-административные границы.

На тематических картах различают тематическое содержание и географическую основу, т. е. общегеографическую часть содержания, которая служит для нанесения и привязки элементов тематического содержания. Главными элементами тематического содержания могут быть как один из элементов общегеографической карты, так и животный мир, почвы, климат, полезные ископаемые и т. д.

Всякая карта имеет вспомогательные элементы, которые облегчают ее чтение и использование. К вспомогательным элементам принадлежит легенда карты - система использованных на карте условных знаков и текстовые пояснения, раскрывающие содержание.

В число вспомогательных элементов входят также различные справочные сведения, выходные данные, графики для измерений по картам (расстояний, углов и т. д.).

К дополнительным элементам относятся карты-врезки, диаграммы, графики, профили, текстовые или цифровые данные, дополняющие и поясняющие картографическое изображение.

7

1.3 Классификация географических карт

Многообразие карт вызывает необходимость их классификации, т. е. деления карт на однородные группы по тем или иным признакам. Классификации карт обеспечивают удобство инвентаризации и хранения карт, облегчают составление списков и каталогов карт, что упрощает потребителю поиск нужной карты. Классификации карт лежат в основе создаваемых в настоящее время банков картографических данных и картографических информационно-справочных систем. Как правило, классификации карт осуществляются по следующим признакам: территориальному охвату, масштабу, содержанию, назначению, способу использования [8, 16].

По территориальному охвату различают карты материков и океанов, отдельных стран и морей, карты отдельных районов страны, проливов, заливов и т. д. Деление материков на страны, а стран на районы можно производить по политико-административному или физико-географическому принципу.

Классификация карт по масштабу носит относительный характер.

Деление карт на крупно- (крупнее 1 : 200 000), средне- (от 1 : 200 000 до 1 : 1 000 000 включительно) и мелкомасштабные (мельче 1 : 1 000 000) в значительной степени условно и обычно применяется для общегеографических карт.

По содержанию карты делятся прежде всего на общегеографические и тематические. Общегеографические карты изображают земную поверхность с расположенными на ней объектами. Эти карты широко используются в народном хозяйстве и военных целях. В соответствии с масштабом они делятся на топографические (от 1 : 10 000 до 1 : 100 000 включительно), обзорнотопографические (от 1 : 200 000 до 1 : 1 000 000 включительно) и обзорные

(мельче 1 : 1 000 000).

Тематические карты - это карты, основное содержание которых определяется конкретной темой. На этих картах показывается какое-либо одно или группа взаимосвязанных между собой явлений, изображаемых с максимальной подробностью в неразрывной связи с географической средой (например, климат, почвы, транспорт, события истории и т. п.).

Тематические карты в свою очередь подразделяются на карты природы и социально-экономические. Карты природы содержат изображение физикогеографических явлений и делятся по компонентам географической среды на геологические, почвенные, климатические и т. д. Социально-экономические карты характеризуют явления общественной жизни и подразделяются на карты населения, экономики и промышленности, культуры, исторические и другие [5].

В связи с активным воздействием человека на окружающую среду быстро развивается тематика карт, изображающая совместно природные и социально-экономические явления. Примерами могут быть карты окружающей среды и природных ресурсов, характеризующие не только их современное состояние (с учетом антропогенного воздействия), но и меры по охране среды

8

и воспроизводству природных ресурсов. Например, это экологические карты. Таким образом выделился новый промежуточный класс карт - природно-

социально-экономические карты.

В тематических картах, наряду с видами карт, то есть их группировкой по тематике, различают и типы карт: по широте темы (частные и общие), по приемам исследования картографируемых явлений (аналитические, синтетические и комплексные), по степени объективности (документальные, гипотетические, прогнозные, тенденциозные), по практической направленности (констатационные, оценочные, прогнозные, рекомендательные).

Классификация карт по назначению отражает разнообразие задач,

решаемых с использованием карт того или иного типа. Достаточно четко выделяются учебные, агитационно-пропагандистские, оперативнохозяйственные, туристские, кадастровые, технические, навигационные, проектные и другие.

Классификация карт по способу настенные и

настольные.

Практическое задание №1 Общегеографическое положение административного района на

территории Воронежской области

Цель работы: составление характеристики изучаемого административного района (32 района на территории области).

Характеристику района необходимо дать в следующем порядке:

расположение района на территории области или ЦЧЗ;

протяженность с севера на юг, с запада на восток (в км);

климат;

почвы;

население;

дороги;

рельеф;

гидрография;

растительность;

промышленность;

сельское хозяйство;

исторические и культурные объекты.

Ниже приведено примерное общегеографическое описание положения одного из районов воронежской области.

Лискинский муниципальный (административный) район, образованный 30 июля 1928 года – это административная единица в центре Воронежской области России, находящаяся ближе к ее западной границе. Лискинский район является самоуправляющей административно-территориальной единицей Воро-

9

нежской области. Административный центр района – город Лиски (с 1937 г. - название города в 1943-1965 гг. было Георгиу-Деж, до 1943 г. - город Свобода) с населением 54,9 тыс. человек (он расположен на реке Дон, в 98 км от Воронежа).

Территория Лискинского муниципального района простирается с запада на восток на 62 км, с севера на юг - на 56 км и общая площадь района составляет 2033 кв. км. По своему расположению, район захватывает как левый, так и правый берег Дона. Граничит с Каширским, Бобровским, Павловским, Каменским, Острогожским районами.

Климат района умеренно - континентальный. Зима умеренно мягкая, с устойчивым снежным покровом. Средняя температура января - 8 градусов. Преобладает пасмурная, морозная погода, сменяющаяся редкими оттепелями. Лето теплое. Средняя температура июля +19 градусов. Преобладает сухая, ясная, часто безветренная погода. Осень относительно теплая, сухая. Годовое количество осадков колеблется от 435 до 560 мм. Примерно три четверти осадков приходится на теплый период года.

Лискинский муниципальный район входит в пределы Окско-Донской низменности, в зону воронежских черноземов. Территория богата такими полезными ископаемыми, как мергель, мел, кварцевые пески, минеральные воды, богатые радоном.

Почвенно-климатические условия Лискинского района благоприятны для сельского хозяйства.

Лискинский район расположен в лесостепной и степной зонах, что определяет его растительность. Леса (дубовые, сосновые, кленовые) произрастают вдоль рек и занимают 8 процентов территории. На территории района встречаются дикие животные : бобр, европейский олень, кабан, лось, косуля, выхухоль, выдра, горностай, кряква, серый журавль, серая цапля, орел-могильник, скопа, обыкновенная неясыть.

В состав Лискинского района входят следующие административные единицы (24 поселения):

городские поселения

1.Городское поселение Лиски

2.Городское поселение Давыдовкасельские поселения

1.Бодеевское сельское поселение

2.Высокинское сельское поселение

3.Дракинское сельское поселение

4.Залуженское сельское поселение

5.Ковалёвское сельское поселение

6.Коломыцевское сельское поселение

7.Колыбельское сельское поселение

8.Копанищенское сельское поселение

9.Краснознаменское сельское поселение

10