МУ ЛБ Основы картографии (1)

4.Что является нулевым отсчетом для параллелей, а что меридианов? 5.Как отсчитывается долгота и широта?

Рекомендуемая литература [1,2,19].

Лабораторная работа № 3.

Определение картографических проекций.

Цель работы: изучить наиболее распространенные картографические проекции и научиться их распознавать по виду сетки меридианов и параллелей.

Теоретический материал Картографическая проекция определяет переход от сферической поверхности к

плоскости (карте) и позволяет при этом учитывать неизбежные при этом нарушения геометрических свойств объектов, т.е. искажений. Различают искажения длин,

площадей, углов и форм объектов. Однако на любой карте имеются точки и линии, в

которых нет искажений – это точки и линии нулевых искажений, а масштаб изображения на них - главным масштабом карты. В остальных местах масштабы иные, и называются частными. Картографические проекции различаются:

1.По характеру искажений:

-равноугольные, без искажений углов и форм контуров объектов;

-равновеликие, сохраняющие площади без искажений;

-равнопромежуточные, в которых сохраняется главный масштаб по одному из главных направлений (вдоль параллелей или вдоль меридианов); 2.По способу построения, в которых изображение сначала переносят на

вспомогательную геометрическую поверхность, а затем с нее – на плоскость (карту).

Вспомогательными геометрическими поверхностями служат:

- боковая поверхность касательного или секущего цилиндра - в цилиндрических

проекциях;

11

-касательные к шару или секущие шар плоскости - в азимутальных проекциях;

-боковая поверхность касательного или секущего конуса - в конических проекциях;

-боковые поверхности нескольких касательных конусов - в поликонических проекциях.

-условные (произвольные) проекции (псевдоцилиндрические, псевдоконические,

псевдоазимутальные и др.).

Главный масштаб в этих проекциях сохраняется в точках касания

(азимутальные), а также на линиях касания и сечения (цилиндрические и конические). С удалением от точек и линий нулевых искажений величина искажений возрастает. Искажений тем больше, чем большая часть земной поверхности изображена на карте. От способа построения зависит внешний вид картографической сетки, т.е. форма параллелей и меридианов, величина промежутков между параллелями и между меридианами, характер искажения полюсов (таблица 2).

В настоящее время, для получения проекций не пользуются вспомогательными поверхностями, это всего лишь геометрические аналоги, позволяющие понять геометрическую суть проекций. Компьютерное моделирование позволяет достаточно быстро рассчитать любую проекцию с заданными параметрами.

12

Оборудование и материалы Контурные карты мира, полушарий и материков, линейка, циркуль-измеритель,

карандаш.

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с таблицами 1.1, 1.2, 1.3 для определения проекций карт мира,

полушарий и карт материков (Приложение 1).

2.Научиться распознавать проекции по виду картографической сетки.

3.Заполнить таблицу 3, изучив предварительно классификации картографических проекций.

4.Для определения проекции выяснить:

- какая территория изображена на карте (мировая карта, карта полушарий, материки,

их части, государства, Украина, ее части и др.);

-какова рамка карты (круглая, прямоугольная, эллиптическая);

-какими линиями изображаются меридианы (прямыми, кривыми) и параллели

(прямыми, кривыми, окружностями, дугами концентрических или эксцентрических

окружностей);

Таблица 3.

Изображенная на карте территория

Форма рамки карты

Какими линиями изображаются меридианы и параллели?

Дополнительные признаки проекций

Вид проекций по характеру вспомогательной фигуры

Как изменяются промежутки между параллелями и меридианами по прямому меридиану

Название проекции

- как изменяются промежутки между параллелями по прямому (среднему)

меридиану – измерения производятся только для мировых карт (не изменяются,

изменяются незначительно, увеличиваются или уменьшаются и во сколько раз);

13

-какие дополнительные признаки проекции изображены на карте (экватор – прямая или кривая, не изображен; полюс – не изображен, показан точкой);

-дать классификацию проекции по характеру вспомогательной геометрической фигуры (азимутальная, цилиндрическая, коническая, их разновидности);

-дать полное название проекции по основным классификациям (по ориентировке картографической сетки, по характеру вспомогательной фигуры, по характеру искажений) и фамилию автора или название организации, разработавших данную проекцию.

При заполнении таблицы следует обратить внимание на особенности выбора картографических проекций. На выбор проекции для конкретной карты влияет ряд факторов, в первую очередь назначение карты (требования потребителей) и

пространственные особенности территории.

Вопросы для самоконтроля

1.Что понимается под картографической проекцией?

2.Какие различают проекции по характеру искажений?

3.Каким образом классифицируются проекции по способу построения?

4.Охарактеризуйте цилиндрическую проекцию.

5.Дайте характеристику конической проекции.

6.Какие проекции называются азимутальными?

Рекомендуемая литература [1,2,22].

Лабораторная работа 4.

Содержание топографических карт

Цель работы: изучить наиболее распространенные условные знаки и научиться их распознавать на карте.

14

Теоретические сведения Содержание карты, т.е. совокупность сведений об изображенной на карте

территории, передается с помощью картографических обозначений (условных знаков). Обозначения характеризуют качественные и часто количественные особенности изображаемых элементов местности и показывают их местоположение.

Различают условные знаки:

1.Площадные (контурные, масштабные) условные знаки. Ими изображаются объекты, горизонтальные размеры которых могут быть выражены в масштабе карты. Этими знаками показывают границы распространения объекта и характеризуют сам объект с помощью окраски оконтуренной площади. Фигура контура на карте подобна соответствующей фигуре на местности, хотя некоторые несущественные детали могут отсутствовать; 2.Точечные (внемасштабные) условные знаки показывают на те объекты,

занимающие на местности небольшую площадь, не выражающуюся в масштабе карты, положение которых фиксируются на карте точкой. Обычно эти знаки имеют или правильную геометрическую фигуру (круг, треугольник, звездочка и др.), или схематически, упрощенно воспроизводят внешний вид объекта. Истинное положение объекта на местности определяется одной из точек знака - точкой локализации.

3.Линейные условные знаки применяются для изображения на картах таких предметов местности, которые имеют значительную протяженность при сравнительно малой ширине (пути сообщения, линии связи, реки, границы и др.).

Они масштабны по длине, но внемасштабны по ширине.

До недавнего времени все знаки были статичными. Однако с развитием электронных технологий появились динамические знаки, движущиеся и изменяющиеся, используемые в компьютерных картографических анимациях (тоже могут иметь три перечисленных выше вида условных знаков). Совокупность условных знаков с их пояснением называется - легендой карты. Все графические средства изображения: формы и величины знаков, их цвета и внутреннего рисунка в

15

сочетании с картинкой их взаимного расположения, ориентировки относительно друг друга - помогают в создании пространственных образов действительности.

Оборудование и материалы Атлас, карандаш, линейка, циркуль-измеритель, миллиметровая бумага, калька.

Порядок выполнения работы

1.Изучить наиболее распространенные условные знаки. 2.Получить задание у преподавателя по выбору типа карты.

3.Для определения способов картографирования выяснить: какие явления (объекты)

изображены на карте; определить качественные и (или) количественные характеристики явлений и указать в чем они выражаются (в каких категориях,

показателях); отразить оформительские приемы, использованные для каждого способа картографирования.

4. Заполнить таблицу 4, причем по карте необходимо определить максимальное количество используемых способов картографического изображения.

Таблица 4.

Название карты

Способ изображения явлений

Явления, показанные на карте

Характеристика явлений (качественная и количественная)

Оформительские приемы

Пример выполнения задания:

При заполнении таблицы необходимо обратить внимание особенности способов картографирования, указанные в таблице 2.1 (Приложение 2).

Вопросы для самоконтроля

1.Что понимается под содержанием карты?

2.Площадные условные знаки и их характеристика.

3.Охарактеризуйте точечные условные знаки.

4.Что понимается под линейными условными знаками?

5.Дайте определение понятию легенда карты.

Рекомендуемая литература [1,3,11,17].

Лабораторная работа № 5.

Картографические шрифты

Цель работы: освоить методику рукописного вычерчивания шрифтов, наиболее часто применяемых в оформлении географических карт.

Теоретический материал Карта без надписей передает только пространственное представление о

местности. Если человек не знаком с изображаемой на карте местностью, у него,

естественно появится желание при чтении карты узнать название населенных пунктов, рек, иметь представление об экономических особенностях изображаемого района, получить хотя бы некоторые данные административного порядка и т. д. Все эти сведения на карте передаются надписями. Надписи подразделяются на собственные названия, пояснительные подписи и числовые данные. К собственным названиям относятся наименования населенных пунктов, рек, гор и т. д.

Пояснительными подписями и числовыми данными передаются дополнительные сведения об изображаемых объектах. Например, ими подчеркивается отличительная

17

особенность населенного пункта («ст.» - станция), производства («бум» - бумажная фабрика) и т. д. Для того, чтобы меньше занимать места на карте, пояснительные надписи пишут сокращенно притом мелкими шрифтами. Числовыми данными передают сведения о числе домов в населенном пункте, о скорости течения и ширине русла реки, ее глубине, о высотах точек над уровнем моря и пр. Надписи на картах, помимо передачи упомянутых сведений, имеют еще другое, весьма существенное назначение: они дополняют условные знаки. Например, по размеру и характеру шрифта надписи населенного пункта можно судить: относится ли она к названию города или поселку сельского типа. По характеру надписей названия рек можно судить об их судоходности. Поэтому разные по значению надписи делают разными шрифтами.

Шрифты, применяемые на карте, называются картографическими. Знаки картографических шрифтов должны отличаться простотой (без лишних украшений),

предельной выразительностью и четкими очертаниями. Кроме того,

картографические шрифты должны четко читаться при больших и малых размерах,

в надписи они должны гармонировать как между собой, так и с картографическими обозначениями. Характер предмета определяется на карте также и цветом надписи.

Так, например, на топографических картах названия населенных пунктов выполняются черным, горизонтали – коричневым, числовые данные о ширине и глубине рек – синим цветом.

Оборудование и материалы Миллиметровая бумага, карандаш, линейка, чертежные принадлежности,

калька.

Порядок выполнения работы

1.Получить задание у преподавателя для рукописного исполнения следующих шрифтов:

-древний курсив;

-остовный курсивный шрифт;

-курсивный шрифт;

18

-нормальный шрифт;

-остовный египетский шрифт.

2.На подготовленной миллиметровой бумаге вычертить карандашом алфавит каждого вида шрифта (заглавные и строчные буквы).

Вопросы для самоконтроля.

1.Для чего необходимы надписи на картах?

2.Какие виды надписей вы знаете?

3.На какие группы подразделяются картографические шрифты?

4.От чего зависит размещение надписей на картах?

Рекомендуемая литература [1,2,3,25].

Лабораторная работа № 6.

Изображение рельефа на топографических картах

Цель работы: изучить основные способы изображения рельефа на карте и научиться строить основные формы рельефа с помощью горизонталей.

Теоретический материал Рельеф является важнейшим элементом местности. Изображение рельефа на

топографических картах дает полное и достаточно подробное представление о неровностях земной поверхности, их форме и взаимном расположении,

превышениях и абсолютных высотах точек местности, преобладающей крутизне и протяженности скатов. Рельеф на топографических картах изображается горизонталями в сочетании с условными знаками обрывов, скал, оврагов, промоин,

каменных рек, фирновых полей и т.п. Изображение рельефа пополняется отметками высот характерных точек местности, подписями горизонталей, относительных высот (глубин) и указателями направления скатов (бергштрихами). На всех

19

топографических картах рельеф изображается в Балтийской системе высот, то есть в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря.

Горизонталь - это линия на карте, соединяющая точки рельефа с таковой высотой над уровнем моря. Различают следующие горизонтали (рис. 1): 1.Основные (сплошные) - соответствующие высоте сечение рельефа; 2.Утолщенные - каждая пятая основная горизонталь; выделяется для удобства чтения рельефа;

3.Дополнительные горизонтали (полугоризонтали) - проводятся прерывистой линией при высоте сечения рельефа, равной половине основной; 4.Вспомогательные - изображаются короткими прерывистыми тонкими линиями, на произвольной высоте.

Для каждого масштаба карт высота сечения рельефа стандартная. В таблице 5.

приведены высоты сечения, принятые на топографических картах. Из таблицы видно, чем крупнее масштаб карты, тем меньше высота сечения рельефа, т. е. на крупномасштабных картах рельеф изображается более подробно. Высота основного сечения подписывается на каждом листе карты под линейным масштабом,

например: «Сплошные горизонтали проведены через 5 метров».

Рис. 1. Виды горизонталей.

20