Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Картография. Учебно-методическое пособие для студентов, обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры»
.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ДОНБАССКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ»
М.И. Лобов, Т.В. Морозова, О.В. Волощук
Картография
учебно-методическое пособие
для студентов, обучающихся по направлению подготовки
21.03.02 «Землеустройство и кадастры»
Макеевка – 2022
2
УДК 528.9 (076)
ББК 26.17 я 7
Л 27
Рекомендовано к изданию ученым советом Государственного
образовательного образования учреждения высшего профессионального
образования «Донбасская национальная академия строительства и архитектуры»
26 апреля 2022 г., протокол №9
Рецензенты:
Шолух Н. В., доктор архитектуры, профессор, заведующий кафедрой
«Землеустройство и кадастры» Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Донбасская национальная академия
строительства и архитектуры»;
Грищенков Н. Н., доктор технических наук, профессор, заведующий отделом
«Сдвижение земной поверхности и охрана подрабатываемых объектов»,
Республиканского академического научно-исследовательского и проектноконструкторского института горной геологии, геомеханики, геофизики и
маркшейдерского дела;
Филатова И. В., кандидат технических наук, доцент, декан факультета
недропользования и наук о Земле Государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования «Донецкий национальный технический
университет».
Л 27 Лобов, М. И. Картография: учебно-методическое пособие для студентов,
обучающихся по направлению подготовки 21.03.02 «Землеустройство и кадастры»
/ М. И. Лобов, Т. В. Морозова, О. В. Волощук. – Макеевка: ГОУ ВПО «ДонНАСА»,
2022. – 103 с.
Учебно-методическое пособие содержит краткие теоретические сведения по
курсу «Картография». Приведенный материал позволяет получить представление о
картографии как науке, об основных видах картографических произведений и их
свойствах. Приведена информация об элементах карты: математической основе,
картографическом изображении, элементах дополнительной характеристики и
оснащении. Описаны основные способы картографирования на тематических
картах. Проиллюстрирована примерами важная роль картографических
произведений для решения практических задач в науке и хозяйстве страны.
Методические рекомендации по выполнению основных картографических расчетов
помогут студентам овладеть навыками и умениями для решения практических
задач в области картографии.
Рекомендованы студентам направления подготовки 21.03.02
«Землеустройство и кадастры».
УДК 528.9 (076)
ББК 26.17 я 7
© М.И. Лобов, Т.В. Морозова, О.В. Волощук, 2022
© ГОУ ВПО «Донбасская национальная академия
строительства и архитектуры», 2022
3
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................... 5
1. КАРТОГРАФИЯ И ЕЕ СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ О ЗЕМЛЕ....... 8
1.1. Картография как наука .................................................................. 8
1.2. Связь картографии с другими науками и ее структура ............... 9
1.3. Теоретические концепции картографии ..................................... 10
1.4. История развития картографии .................................................. 10
2. ВИДЫ КАРТ И ДРУГИХ КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ПРОИЗВЕДЕНИЙ .. 13
2.1. Понятие карты ............................................................................. 13
2.2. Принципы классификации карт .................................................. 13
2.3. Картографические материалы, используемые в
землеустройстве и кадастре .............................................................. 14
2.4. Другие картографические произведения ................................... 16
2.5. Исследование характера и величины искажений
проекции карты ................................................................................... 18
3. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КАРТЫ И ЕЕ КОМПОНОВКА .................. 23
3.1. Особенности карты ...................................................................... 23
3.2. Элементы карты .......................................................................... 23
3.3. Компоновка карты ........................................................................ 25
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ОСНОВА КАРТ ................................................. 27
4.1. Геодезическая основа картографических произведений .......... 27
4.2. Картографические проекции ....................................................... 28
4.2.1. Определение ...................................................................... 28
4.2.2. Классификация картографических проекций .................... 28
4.2.3. Цилиндрические проекции ................................................. 31
4.2.4. Конические проекции .......................................................... 32
4.2.5. Азимутальные проекции..................................................... 34
4.3. Принципы выбора проекций ....................................................... 35
4.4. Расчет математической основы для топографической карты
масштаба 1:1000 ................................................................................. 44
5. СПОСОБЫ КАРТОГРАФИРОВАНИЯ НА ........................................... 51
ТЕМАТИЧЕСКИХ КАРТАХ ..................................................................... 51
5.1. Содержание тематических карт .................................................. 51
4
5.2. Картографические условные знаки ............................................ 51
5.3. Картографическая генерализация .............................................. 52
5.4. Определение и выбор способов картографирования
тематических карт. .............................................................................. 53
6. ИСТОЧНИКИ СОЗДАНИЯ И СФЕРЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ............... 64
КАРТОГРАФИЧЕСКИХ ПРОИЗВЕДЕНИЙ ............................................ 64
6.1. Источники для создания карт и атласов .................................... 64
6.2. Тематические карты .................................................................... 65
6.3. Серии карт ................................................................................... 68
6.4. Географические атласы .............................................................. 68
6.5. Использование мелкомасштабных карт ..................................... 70
7. ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ КАРТ ...................................................... 73
7.1. Проектирование, составление и издательство карт ................. 73
7.2. Генерализация элементов содержания карты в зависимости от
ее назначения и масштаба................................................................. 77
8. АВТОМАТИЗАЦИЯ И НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В
КАРТОГРАФИРОВАНИИ ........................................................................ 80
8.1. Цифровое картографирование ................................................... 80
8.2. Использование космической техники в картографировании .... 83
8.3. Современные тенденции использования картографической
информации для решения различных задач .................................... 85
8.4. Комплексное изучение и картографирование природных
ресурсов в интересах развития экономики ....................................... 88
9. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КАРТ ................................................................... 90
КАРТОГРАФИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ......................................... 90
9.1. Использование карт .................................................................... 90
9.2. Приемы работы с картой ............................................................. 91
9.3. Способы работы с картами. Исследование по карте. ............... 99
Литература............................................................................................ 101
5
ВВЕДЕНИЕ
Дисциплина «Картография» изучается студентами направления
подготовки ОПОП ВО бакалавриата 21.03.02 «Землеустройство и
кадастры».
Цели дисциплины:
– обеспечение профессионального картографического
образования, способствующего ознакомлению с теоретическими
концепциями современной картографии, ее предметом и методами,
видами и типами карт и атласов, основными картографическими
проекциями и их свойствами;
– изучение картографического метода исследования и
практических приемов анализа карт для извлечения количественной и
качественной информации о структуре и связях геосистем и их
компонентов;
– подготовка бакалавра к самостоятельному составлению карт на
уровне авторских оригиналов, умению редактировать тематические
карты и атласы, применять методы графического анализа.
Задачи дисциплины:
– способствовать формированию представлений об объекте,
предмете и методе картографии;
– способствовать формированию умений освоения способов
картографического изображения и рельефа, а также приемов
картографической генерализации;
– обеспечить формирование практических приемов анализа карт;
– выработать и закрепить умение использовать карты в научнопрактических исследованиях;
6
– привить навыки самостоятельной работы с различными
источниками картографической информации.
В результате изучения дисциплины «Картография» в соответствии
с требованиями квалификационной характеристики студенты должны:
Знать:
– основы картографии и картографического производства;
– программное обеспечение создания картографических
произведений и математических моделей местности в электронном виде
для информационных систем обеспечения землеустроительной
деятельности;
– нормативные правовые акты, регламентирующие
картографические работы при выполнении проектов землеустройства;
– задачи картографии в землеустроительном производстве,
современные методы и технологии, используемые при выполнении
картографических работ;
– технологии картографических работ при создании инженернотопографических планов объектов землеустройства.
Уметь:
– применять геоинформационные системы, информационнотелекоммуникационные технологии и моделирование в
землеустройстве;
– осуществлять поиск, систематизацию, анализ, обработку и
хранение информации из различных источников и баз данных;
– определять профильные задачи профессиональной
деятельности и методы их реализации;
– выполнять геодезические и картографические работы для
установления и (или) уточнения на местности границ объектов
землеустройства;
– применять картографические методы в кадастровых работах.
7
Владеть:
– навыками сбора материалов инженерных изысканий, наземной и
аэрокосмической пространственной информации о состоянии
окружающей среды и земельных ресурсов для обеспечения
землеустроительной деятельности;
– методиками создания математических моделей и систем сбора,
обработки и анализа картографической информации в области
землеустройства, мониторинга, земельного контроля (надзора),
кадастров;
– современными методами и технологиями, применяемыми при
выполнении картографических работ в землеустроительном
производстве;
– методиками составления карты (плана) объекта
землеустройства, проекта межевания территорий;
– культурой мышления, способностью к обобщению, анализу,
восприятию информации, алгоритмами постановки задач и выбора
рациональных путей их достижения.
Освоение курса способствует формированию картографического
мировоззрения и развитию общей картографической культуры.
8
1. КАРТОГРАФИЯ И ЕЕ СВЯЗЬ С ДРУГИМИ НАУКАМИ О ЗЕМЛЕ
1.1. Картография как наука
Картография – это наука, рассматривающая методы
составления, издания и использования разнообразных карт. Создание
карт основано на использовании и обобщении геодезических и
топографических материалов, крупномасштабных планов, материалов
аэрофотосъемки и космической съемки.
В результате изучения данной дисциплины получают информацию:
– о классификации карт и других картографических произведений,
– об основных элементах карты (математической основе карты),
– о картографическом изображении,
– об элементах дополнительных характеристик и оснащении,
– о способах картографического изображения, элементах
подробного изображения поверхности Земли,
– о способах создания топографических и специальных карт,
– о сущности генерализации,
– об основных этапах создания и издания различных карт,
– о методах цифрового картографирования,
– о современных тенденциях развития картографии.
Эта информация позволяет обосновать и рассчитать масштаб
карты и другие элементы математической основы, использовать
различные картографические проекции, выбирать оптимальные способы
картографирования для тематических карт, разрабатывать программу
составления и последующего издания различных карт. Особое место
картография занимает в анализе современного состояния экологии,
информация о которой может быть получена, а затем графически
представлена на основании экологического мониторинга и
экологической экспертизы.
9
1.2. Связь картографии с другими науками и ее структура
Современная картография, представляет собой систему научных
дисциплин, тесно связанных с разными отраслями науки и техники,
особенно с геодезией, топографией, математикой, компьютерной
графикой. Ее структура включает:
– теоретические основы создания различных карт;
– историю развития картографии;
– методы и технологии изготовления, обновления и
редактирования карт;
– теорию и методы выбора языка карты, системы условных знаков
и правила их использования;
– теорию и методы оформления картографических произведений,
в том числе с использованием компьютерной графики;
– теорию и методы использования картографических произведений
(карт, атласов, глобусов) в разных сферах практической, научной,
культурной и образовательной деятельности;
– картографическая информатика, создающая сведения и методы
сбора, систематизации и передачи пользователям информации о
картографических произведениях;
– картографическая топонимика, изучающая географические
названия их значения с целью обоснованного изображения и
правильной передачи на картах;
– топографическая картография, разрабатывающая
географические и геометрические методы изучения поверхности Земли
с целью создания на этой основе соответствующих карт;
– экономические основы картографического производства,
решающие проблемы оптимальной организации и планирования,
повышения производительности труда, внедрения новых эффективных
методов создания картографических произведений.
10
С появлением новых отраслей знаний возникают все новые
разделы тематической картографии. Связи картографии с другими
науками настолько тесны, что трудно выделить какую-либо из них, чтобы
она не имела необходимости в картографическом изображении их идей.
Это экономическая и социальная география, экономика, история,
физическая география, ландшафтоведение, математика, геодезия,
астрономия, дистанционное зондирование, геоинформатика.
1.3. Теоретические концепции картографии
Это обобщенная система взглядов на предмет и методы
картографии, включающая:
– познавательные и модельно-познавательные концепции
представления картографии, как науки об изучении поверхности Земли
на современном этапе с помощью картографического моделирования, а
саму карту – как модель действительности;
– коммуникативная концепция, когда картография представлена
как наука о передаче пространственной информации, а карта – как канал
информации или способ коммуникации;
– языковая концепция, определяющая выбор оптимального языка
карты с помощью принятых условных знаков;
– геоинформационная концепция, представляющая систему
информационно-картографического моделирования и представления
геосистем. Карта трактуется как образно-знаковая геоинформационная
модель познания и способ передачи информации в цифровой форме.
Данные концепции характеризуют многогранность картографии.
1.4. История развития картографии
Прообразами первых картографических произведений являются
рисунки, изображенные на скалах и костях животных первобытными
людьми. Первые географические карты в научном понимании термина
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]