Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

картографія

.pdf
Скачиваний:
576
Добавлен:
05.03.2016
Размер:
7.03 Mб
Скачать

ББКД 17 Б 76

А.П. Божок, Л.Є. Осауленко, В.В. Пастух. Картографія. Підручник. — Київ: Фітосоціоцентр, 1999. — 252 стор.

Розглянуто теоретичні положення картографії: суть і властивості карт та інших картографічних творів, їх математичну основу, способи формування картографічного зображення, картографічну генералізацію; основні поняття про етапи створення карт; шляхи застосування карт в науковій і практичній роботі; історію картографії, її стан та перспективи розвитку в Україні.

Для студентів географічних спеціальностей університетів. Може вико­ ристовуватися студентами педагогічних вузів.

Рецензенти

докт. геогр. наук В.О. Шевченко, Київський університет імені Тараса Шевченка

докт. техн. наук проф. СП. Войтенко, Київський державний технічний університет будівництва і архітектури

ISBN 966-7459—33-0

©Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В., 1999

©Український фітосоціологічний центр, 1999

Картографія

ПЕРЕДМОВА

Картографія — одна з основних дисциплін в системі підготовки географів різної спеціалізації. Програма і зміст цієї дисципліни традиційно націлені на формування у студентів глибокого розуміння картографічної форми' подання знань про реальний світ, її можливостей у розкритті особливостей і закономірностей просторового розміщення об'єктів світу, відображення їх якісних і кількісних ознак, виявленні зв'язків між складовими оточуючого середовища. Ці знання є підґрунтям для вивчення за картографічними творами реального світу, застосування їх у польових і камеральних дослідженнях під час навчальних і виробничих практик, в подальшій професійній діяльності.

Згідно з діючими програмами та сучасними науковими дослідженнями з картографічних проблем в книзі висвітлені питання: картографія як важлива галузь науки, техніки і виробництва, що формувалася протягом всієї історії суспільства; карта як просторова образно-знакова модель дійсності і джерело інформації про неї; картографічні моделі; математичне обгрунтування побудови карти, формування картографічного зображення; поняття про етапи і методи створення середньота дрібномасштабних карт, їх поліграфічне розмноження; створення рукописних карт; картографічний метод дослідження, його застосування для вирішення наукових і практичних задач.

Наприкінці кожного розділу з метою закріплення навчального матеріалу подані контрольні запитання.

Автори висловлюють глибоку подяку доктору географічних наук В.О. Шевченку та доктору технічних наук, професору С.П.Войтенку які рецензували рукопис і висловили цінні поради щодо поліпшення його змісту.

Передмова, розділи 1-5 (крім 5.4 та 5.6), 6, 10 написані доцентом А.П. Божок, підрозділи 5.4 та 5.6, розділи 7 та 8 — доцентом Л.Є. Осауленко за участю А.П. Божок, розділ 9 — А.П. Божок за участю доцента В.В. Пастуха.

В технічній підготовці підручника до друку активну участь приймала асистент О.Ю.ІЯценко.

З

Божок Д.П., Осауленко Л.Є., Пвстух В.З.

РОЗДІЛ 1. КАРТОГРАФІЯ

1.1. Картографія, її предмет і методи

Картографія це галузь науки, техніки і виробництва, що охоплює вивчення, створення та використання картографічних творів.

Складовою частиною поняття "картографія" є слово "карта" (в перекладі з грецької означає аркуш папірусу для письма), яким позначають особливу форму фіксування знань про оточуючий світ. Цю форму, завдяки притаманним тільки їй ознакам, легко відрізнити від інших форм закріплення знань людини: вербальної, чи описової природньою мовою, математичної та ін.

В наведеному вище стандартному визначенні відмічені різні за змістом і прийомами вирішення напрямки діяльності людини: наукові дослідження і розробки, технічне забезпечення картографічних робіт, працю по безпосередньому виготовленню картографічної продукції.

Географи основну увагу приділяють науковому напрямку карто­ графії. З цієї точки зору картографія — наука про відображення і дос­ лідження об'єктів природи і суспільства (їх розміщення, властивостей, взаємозв'язків, змін у просторі і часі) за допомогою карт та інших картографічних моделей будь-яких сторін реального світу. Таке визначення вказує на предмет наукової картографії, на те, що вивчає ця наука. Предметом картографії є об'єкти природи і суспільства — їх властивості, взаємозв'язки, зміни у просторі і часі. Саме відображення змін об'єктів в просторі (або просторових відношень об'єктів) відрізняє картографію від інших наук, що вивчають ті ж об'єкти (географії, біології, фізики, історії та ін.). Слід відмітити, що об'єктом можуть бути предмети (будь-які конкретні матеріальні утворення реального світу, що сприймаються органами чуття людини), їх стан, ситуація, зумовлена певними обставинами чи умовами, явища (будь-які вияви змін, перетворень та ін., що відбуваються в навколишньому середовищі.

Як кожна наука, картографія має свої методи вирішення наукових і практичних завдань — це картографічне моделювання і

картографічний метод дослідження, за допомогою яких створюють картографічні моделі, розробляють прийоми їх аналізу, застосування та перетворення з метою вивчення реального світу і набуття нових знань. Тобто коло інтересів картографії не обмежується відображенням реального світу, а й включає дослідження останнього за допомогою притаманних тільки їй засобів, що дозволяє віднести картографію до пізнавальних наук.

Невід'ємною складовою сутності будь-якої науки є отримані нею знання та способи їх подання. Картографія фіксує знання шляхом створення картографічних моделей, основним видом яких є карта.

Картографія

1.2. Структура картографії

Сучасну картографію складає система наукових і технічних дисциплін (розділів), зміст яких визначається завданнями, котрі цими розділами вирішуються.

Теорія картографії (картознавство, вчення про карту) — розділ, що розглядає предмет і методи картографії, окремі питання, пов'язані зі створенням та використанням карт: картографічне відображення дійсності, його можливості й особливості зображення різних об'єктів, картографічні джерела; загальну методику використання картографічних творів у наукових і практичних цілях; історію картографічної науки, розвитку її технічної бази і методів створення і застосування карт та інших картографічних творів.

Математична картографія займається математичним обгрунтуванням картографічних моделей, розробкою математичних методів побудови картографічних сіток, виявленням спотворень зображення та їх розподілу тощо.

Проектування і складання карт — розділ, присвячений тео­ ретичним основам, методам і технології лабораторного створення гео­ графічних карт, питанням науково-технічного керівництва цими роботами.

Оформлення карт і картографічна семіотика — розділ, в якому розглядаються теорія зображувальних засобів картографії і принципе розробки елементів' картографічних умовних знаків (картографічної мови); правила побудови знакових систем та користування ними (картографічний синтаксис), співвідношення знаків і об'єктів, що подаються на картах (картографічна семантика), інформаційні можливості знаків, сприйняття їх пізнаючим суб'єктом (картографічна прагматика); питання художнього проектування карт, їх кольорового чи штрихового оформлення тощо.

Видання карт — технічна дисципліна, що вивчає і розробляє технологію друкування, розмноження (тиражування), поліграфічного оформлення картографічних творів.

Економіка і організація картографічного виробництва

галузева економічна дисципліна, яка займається планово-економічни­ ми питаннями, організацією виробництва при оптимальному вико­ ристанні картографічного устаткування, матеріалів, трудових ресурсів.

Використання даних інших наук (зокрема, лінгвістики, історії, географії і інформатики) сприяло формуванню таких розділів картографії, як картографічна топоніміка і картографічна інформатика. Перша вивчає географічні назви (їхнє змістове значення, лексичний склад, написання, переклад з однієї мови на іншу тощо); друга розробляє методи збирання, зберігання і надання користувачам інформації про картографічні твори та джерела.

Іноді в окремі розділи виділяють складові картознавства:

картографічне джерелознавство, використання картографічних

і

5

 

Божок А.П., Осауленко Л . Є . , Пастух В.В.

творів, історію картографії.

Цілком зрозуміло, що наведена вище структура картографії виз­ начена за предметом дослідження карта, методи її створення

тощо. Поряд з таким членуванням картографії існує її галузевий (те­ матичний) поділ відповідно до особливостей картографування —

комплексу робіт по створенню карт, які розрізняються за об'єктами картографічного вивчення, технічним оснащенням, методами проведення, організацією, отриманими результатами. Так, за об'єктом картографування виділяють географічну (земну) картографію з подальшим поділом на картографію суші і картографію морів та океанів, космічну картографію, завданням якої є відображення небесних тіл та космічного простору. За змістом зображеного на картах виділяють картографію топографічну і загальногеографічну, завданням якої є зображення земної поверхні на картах так, як її бачить людина, і картографію тематичну, котра займається відображенням на картах певних об'єктів, які мають місце в природі, суспільному житті та діяльності людини. Залежно від цього тематичну картографію поділяють на галузеві види; геологічну, геоморфологічну, грунтів, кліматичну, геоботанічну, зоогеографічну, ландшафтну, економічну, населення, медико-географічну, історичну

тощо. За методом проведення картографічних робіт розрізняють картографію наземну, аерокосмічну та підводну. Слід зауважити, що в сучасних працях з картографії поняття "галузь картографії" та "галузеве картографування" часто є синонімами (наприклад, топографічна картографія і топографічне картографування).

1.3. Зв^язки картографії з іншими науками

Зв'язки картографії з іншими науками різноманітні. Вони збагачують її, сприяють взаємному використанню здобутих теоретичних і практичних знань для розвитку кожної з наук, виникненню нових розділів та галузей, становленню нових наукових напрямків тощо.

На філософські науки, які досліджують загальні закони природи, суспільства та мислення, спирається теорія картографії. Достовірне відображення дійсності передбачає знання основ теорії відображення і теорії моделювання. Під впливом системних уявлень сформувалося системне картографування, метою якого є вдосконалення процесів створення карт, і яке грунтується на усвідомленні багаторівневого характеру картографування, обумовленого змістовою складністю об'єктів вивчення тощо. Обробка та зведення до певної системи відомостей про об'єкти картографування веде до глибшого пізнання цих об'єктів та підвищення наукової цінності карт. Врахування загальної теорії систем і формальної логіки сприяє оптималізації систем картографічних знаків, якими на картах зображують реальні об'єкти, формуванню картографічного образу зображеного. На системних принципах функціонують картографічні автоматизовані системи тощо.

6

Картографія

Картографія має плідні зв'язки з географією і науками про Землю, які формують знання про природу та її компоненти, котрі знаходять своє відображення на картах. У той же час карти і картографування є одним із основних засобів пізнання з географії, екології, геології, геофізики, океанології, планетології тощо.

Картографія, використовує також здобутки соціально-еконо­ мічних наук: економіки, соціології, демографії, історії, етнографії, археології тощо.

Взаємозв'язки з іншими науками є підґрунтям для формування нових галузей тематичного картографування, розробки нових видів і типів карт, принципів картографування, методів та прийомів використання карт. Разом з тим, збагачуючись сама, картографія сприяє становленню нових наукових дисциплін, таких, як

неотектоніі'%, медична географія, порівняльна планетологія.

Здавна кар і оі н афія тісно пов'язана з математичними наука­ ми., які вона залучає для обгрунтування картографічних проекцій (математичного способу зображення складної поверхні на площині), системи координат для визначення положення об'єктів картогра­ фування. В наш час різні галузі математики використовуються при розробці методів застосування карт, математико-картографічного моделювання, автоматизації картографічних процесів. Саме взаємодія картографії і математики дозволяє розв'язувати задачі, які неможливо вирішити зусиллями кожної з них.

Зв'язок картографії з геодезією грунтується на використанні нею даних про фігуру Землі та інших планет, їхні гравітаційні і магнітні поля, системи координат, вимірювання ліній та кутів на поверхні Землі

. і над нею, що є предметом супутникової геодезії. Ці дані потрібні для математичного обгрунтування картографічних зображень. Основу всього розмаїття карт складають топографічні карти, створенням яких займається топографія.

Сучасна картографія разом з топографією та науками про природу і суспільство широко використовує дані аерота космічних знімань, що створює умови для появи карт нового типу (космофотокарт), розширення тематики традиційних за формою карт, створення карт інших небесних тіл: Місяця, Венери, Марса та його супутників, Меркурія.

Розвитку картографії сприяють її зв'язки з технічними дисциплінами: автоматикою, електронікою, приладобудуванням, напівпровідниковою і лазерною технікою, хімічною технологією, матеріалознавством, поліграфією тощо. Наслідком цього є удосконалення і створення нового картографічного обладнання, приладів автоматизованих систем, підвищення технічного рівня картографічного виробництва, покращення якості й естетичних характеристик картографічних творів.

Новітня техніка дозволяє створювати нові напрямки картографії, такі, як цифрове картографування, формування

7

Божок А.П., Осауленко Л,в . , Пастух В.В.

картографічних банків даних про реальний світ. Географічні інформаційні системи і банки картографічних даних і знань стали

поштовхом для становлення геоінформаційного картографування.

Прикладом позитивних наслідків взаємозв'язку різних наукових і технічних дисциплін (картографії, аерокосмічного зондування і машинної графіки) є становлення геоіконіки — науки, яка вивчає загальні характеристики геозображень усіх типів: традиційних та електронних карт, аеро- і космічних знімків, стереозображень, комп'ютерних анімацій, тривимірних моделей тощо.

Сполучення картографії з технічною (включаючи машинну) графікою і мистецтвом, урахування основних положень естетики та

художнього конструювання (технічного дизайну) забезпечують

гармонійне поєднання художніх і функціональних властивостей картографічних творів.

Наведений перелік багатьох наук, з якими картографія має зв'язки, і наслідків взаємного впливу, звичайно, неповний, але й він ілюструє різнобічність таких контактів, що дозволяє розширити сферу наукових інтересів картографії і практичного використання картографічних творів.

Контрольні запитання до розділу 1

1.Які сфери суспільно корисної праці охоплює картографія?

2.Що є предметом вивчення картографи як науки?

3.Якими методами картографія вирішує наукові і практичні завдання?

4.Що таке картографування?

5.З якими науками має зв'язки картографія?

6.Які результати взаємозв'язків картографії з іншими науками?

РОЗДІЛ 2. КАРТА ТА ІНШІ КАРТОГРАФІЧНІ ТВОРИ 2.1. Карта, її властивості

За традиційним визначенням, закріпленим державним

стандартом, карта — це зменшене, побудоване в картографічній проекції, узагальнене і виконане в певній системі умовних позначень зображення поверхні Землі, іншого небесного тіла чи позаземного простору з розміщеними або спроектованими на них об'єктами реальної дійсності. Нагадуємо, що об'єктом може бути будь-який предмет, явище або процес.

Основною відзнакою карти є картографічне зображення,

тобто зображення, виконане за допомогою певних графічних та інших засобів (умовних позначень, або знаків), якими передають просторове розміщення, якісні та кільк-існі відмінності конкретних об'єктів.

У наведеному визначенні карти відзначені основні її властивос-

8

Картографія

ті. По-перше, карта є математично обгрунтованим зображенням.Саме за математичними законами розраховується ступінь зменшення розмірів реальних об'єктів, або їхній масштаб, при переході до картографічного зображення. Математичне обгрунтування мають картографічні проекції, за якими на картах подають просторове розміщення дво- і тривимірних об'єктів реального світу (Земля в цілому, рельєф її поверхні тощо) на двовимірній площині — карті.

По-друге, карта подає узагальнену картину дійсності або її складових. На одній карті, навіть з мінімальним ступенем зменшення, неможливо відобразити всі набуті людиною знання про предмети, явища чи процеси, які входять в коло її наукових чи практичних інтересів. Зважаючи на це, необхідним стає відбір об'єктів картографування, котрий супроводжується узагальненням характеристик, за якими ці об'єкти об'єднуються в певні групи (наприклад, будинки чи дерева взагалі, а не окреме дерево чи будинок, з притаманними тільки кожному з них ознаками). Процес відбору та узагальнення об'єктів, що зображуються на карті,

називається картографічною генералізацією. її здійснюють з

урахуванням того, що зображуватиметься на конкретній карті, які риси та характерні ознаки зображуваного явища слід зберегти і виділити відповідно до призначення даної карти, її тематики тощо.

По-третє, для створення картографічного зображення використовують картографічні умовні знаки (позначення), —графічні символи, якими на картах позначають різні об'єкти та їхні характеристики. Завдяки умовним знакам стає можливим зображення будь-якої за розміром території (Землі в цілому, окремих континентів або країн, частини їх тощо) без втрати притаманних їй ознак і збереженням тих об'єктів, котрі внаслідок зменшення зображення неможливо було б відтворити на карті. Картографічними умовними знаками відображають не тільки зовнішні ознаки об'єктів, а й ті, що були виявлені в результаті їх цілеспрямованого вивчення або відбивають певні погляди на суть предметів, явищ чи процесів.

Згідно з сучасними загальнонауковими положеннями карта є

плоскою просторовою, математично визначеною, генералізованою, образно-знаковою моделлю реального світу (окремих його частин чи сторін). Картографічна модель, як і інші моделі, будується за загальнонауковими принципами схожості, аналогії, системності, абстрагування, аналізу й синтезу, конкретизації тощо. В ній реалізуються також принципи математичного моделювання — формалізації, кодування та символізації, апроксимування. алгоритмізації процесів створення карти. З цих позицій розробка математичного обгрунтування карти є математичною формалізацією (заміною змістових тверджень відповідними їм формулами); застосування на картах умовних знаків — картографічною символізацією (використанням для формування картографічного зображення умовних знаків-символів); картографічна генералізація —

9

Божок Д.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

абстрагуванням (переходом від індивідуальних рис об'єкта до типових, найзагальніших), апроксимацією (наближеним зображенням) тощо. Принципи моделювання, відбиті в картографічній моделі, дають підстави вважати її не тільки спрощеним, а й упорядкованим і конкретизованим відображенням тих чи інших сторін дійсності, яке полегшує вивчення об'єктів різного системного просторового рівня та дозволяє набути нових знань про них.

Погляд на географічну карту як на модель сприяє більш повному розумінню її сутності, переосмисленню її властивостей, перш за все таких, як географічна відповідність між картографічним зображенням і об'єктами реального світу, геометрична точність і вимірність зображення, повнота змісту тощо, відомих з топографи'.

Картографічна модель займає певне місце серед інших моделей, що створюються науками, здобутки яких у вивченні реального світу використовує картографія. Такими моделями є різні описи, теорії, гіпотези, аерота космічні знімки, таблиці, профілі, діаграми, математичні і логічні формули, рівняння, символи. Вивчення властивостей різних моделей, шляхів і способів створення їх дає підстави розглядати сукупність моделей як триступеневу систему. ЇЇ першу частину складають аерота космічні знімки, які служать вихідним матеріалом для багатьох інших моделей, другу — карти, що у свою чергу, містять інформацію для описів, створення математичних і фізичних моделей, будування профілів, розробки нових карт тощо, третю — решта моделей.

2.2. Властивості карти як моделі реального світу

Карті як моделі об'єктів реального світу притаманні такі властивості: просторово-часова подібність картографічного зображення і реальних об'єктів, змістова відповідність, абстрактність, вибірність, синтетичність, метричність, однозначність, безперервність, наочність, читаність, оглядовість, висока інформативність.

Властивості карти, з одного боку є проявом її характерних рис, а з другого — втіленням тих вимог, які пред'являлися до карти під час її створення.

Просторово-часова подібність картографічного зображен­ ня і об'єк-тів реального світу розуміється, по-перше, як геометрична подібність (схожість у розмірах, формі об'єктів, їхній просторовій структурі), причому залежно від особливостей математичної основи карт і ступеня генералізації зображення вона може бути повною, наближеною чи неповною; по-друге, як часова Подібність, (правильне відображення стану об'єкта в певний відрізок часу, на певну дату); по-третє, як подібність відношень (правильність подання на картах зв'язків, територіальної підпорядкованості, взаємного розміщення об'єктів).

10

Картографія

Змістова відповідність — властивість, яка означає науково обгрунтоване відображення об'єктів реального світу, визначення їхнього стану, типових ознак тощо відповідно до рівня вивченості цих об'єктів на час створення карти.

Абстрантність зображення пов'язана з картографічною генералізацією. Вона полягає у відкиданні несуттєвих рис об'єкта, малозначних подробиць, цілеспрямованому узагальненні характерис­ тик, що дає можливість перейти від індивідуальних понять до збірних.

Вибірність дає можливість подати на карті окремо те, що не існує окремо в дійсності, будь-які сторони буття, різні складові об'єктів і взаємозв'язки між ними (прикладом цього є карти температури повітря, тиску тощо).

Синтетичність картографічного зображення — це власти­ вість протилежна попередній. Вона проявляється у створенні цілісного уявлення про те, що в реальних умовах можна розглядати вибірково. Так, на карті типів клімату синтезовано ряд показників (температури повітря, вологості, тиску, .вітрів тощо), за якими виділяються ці типи.

Метричність карт дозволяє визначити за їх допомогою якісні й кількісні відмінності об'єктів. Вона забезпечується математично визначеною побудовою (проекцією), точністю карт, наявністю масштабу, класифікацій, шкал і градацій умовних позначень, ількісні відміни отримують в абсолютних одиницях, відносних показниках, у бальних чи рангових оцінках (останні дозволяють кількісно оцінити якісні характеристики).

Однозначність зображення виявляється в тому, що будь-яка точка на карті має тільки одне значення відповідно до обраної системи координат і умовних знаків. Ця властивість розглядається як просторова однозначність, коли будь-якій точці на карті з координатами X та У відповідає тільки одне значення Z картографованого параметра. Разом з тим це і знакова однозначність, за якої будь-який умовний знак на карті має тільки одне зафіксоване в легенді значення.

Безперервність — це властивість, змістом якої є відсутність пропусків і розривів зображення (за винятком тих, що обумовлені картографічною проекцією).

Наочність забезпечує зорове сприйняття картографічного зображення просторових форм об'єктів, їхніх розмірів, розміщення, зв'язків.

Читаність карти полегшує розпізнавання елементів і деталей зображення. Ця властивість тісно пов'язана з попередньою.

Оглядовість карти дозволяє одним поглядом охопити будь-яку за площею території (від невеликої ділянки до планети в цілому тощо).

Висока інформативність карти забезпечується розміщен­ ням на одиниці її площі значної кількості знаків, назв, кількісних показників і підвищується шляхом поєднання або перекриття знаків.

11

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

Розрізняють інформацію явну (її носіями є умовні знаки) і приховану (її користувач одержує, виконуючи по карті вимірювання, аналізуючи просторові сполучення умовних знаків тощо).

Слід відзначити, що такого набору позитивних властивостей не має жодна з моделей, які використовують науки про Землю. Але картографічним моделям притаманні й певні недоліки. Так, різні за ознаками об'єкти можуть мати однакову картографічну форму: карта погано відображує динамічні зміни об'єктів, створює статичний образ навіть тих об'єктів, котрі в природі мають рухливий (мінливий) характер, невизначені межі поширення (як, наприклад, кліматичні процеси); на ній важко суміщати зображення об'єктів, однакових за характером поширення (наприклад, грунти і рослинність); вона не відбиває можливої різниці в ступені вивчення окремих частин території картографування та в забезпеченні фактичними даними для характеристики цих частин на час створення карти.

2.3. Атласи, глобуси та інші картографічні твори

Картографічний твір — це твір, основною частиною якого є картографічне зображення. Такі твори розрізняють за особливостями відображення на них об'єктів реального світу, за формою та іншими ознаками. Серед них є двовимірні (традиційна карта, фотокарта, карта на мікрофіші, карта-транспарант тощо) і тривимірні (рельєфна карта, блок-діаграма, глобус). З впровадженням сучасної техніки з'явилися нові види творів, як, наприклад, цифрові карти. Окремий вид картографічних творів складають атласи, серії карт.

Головним видом картографічного твору є карта. Розуміння її сутності є підґрунтям розуміння інших картографічних творів.

Фотокарта суміщає традиційне картографічне і фотографічне зображення. Для створення таких карт використовують аерота космічні знімки.

Карта на мікрофіші є мініатюрною копією звичайної карти на фото- і кіноплівці. Інформацію з мікрофішей можна безпосередньо вводити в ЕОМ для автоматизованого створення і використання карт.

Карта-транспарант віддрукована поліграфічним способом на прозорій плівці, що дозволяє проектувати її на екран. При цьому можна суміщати три-чотири таких карти з різним, але узгодженим змістом і простежувати зв'язки між зображеними на них об'єктами.

Блок-діаграма є тривимірним картографічним рисунком, на якому перспективне зображення певної ділянки поверхні поєднується з поздовжнім і поперечним вертикальними розрізами земної оболонки.

Рельєфна карта моделює тривимірне об'ємне зображення земної поверхні. Вертикальний масштаб таких карт завжди збільшений у порівнянні з горизонтальним в 2-5 разів для гірських територій і в 5-10 разів — для рівнинних. Рельєфне моделювання поверхні на такій карті доповнюється традиційним картографічним зображенням.

12

Картографія

Глобус (лат. — куля) — це кулеподібна модель Землі, іншої планети (або небесної сфери) з картографічним зображенням їхньої реальної (або уявної) поверхні.

Цифрова карта є цифровою моделлю об'єктів у вигляді зако­ дованих просторових координат елементів змісту. Ці карти є резуль­ татом логіко-математичних перетворень інформації про об'єкти реального світу. Інформацію в цифровій формі записують на магнітних стрічках чи інших носіях, що дозволяє в подальшому використовувати її для автоматизованого відтворення картографічного зображення, визначення картометричних показників тощо.

Атлас (від ім. міфолог, титана, зображеного на обкладинці збірника карт Г. Меркатора 1595 р.) є систематизованим зібранням карт, створеним за єдиною програмою як цілісний твір.

Серія карт складається з кількох карт, об'єднаних єдиною програмою та однаковим призначенням. Кожна з них інформаційно доповнює інші.

Всі картографічні твори, як і традиційна карта, є різної складності моделі певних частин реального світу. Найвищим рівнем картографічного моделювання є атласи і серії карт. Сукупність складових цих творів забезпечує різнобічну характеристику об'єкта зображення з урахуванням його особливостей.

2.4. Значення карт та інших картографічних творів для науки і практики

У житті суспільства карти відіграють велику роль як ефективний засіб збереження та передачі просторової інформації. Вони супроводжують людину протягом усього її свідомого життя. Однак почерпнути інформацію з карт можна лише тоді, коли навчишся читати їх. Потреба в умінні читати карти обумовлена тим, що жодний вербальний (словесний) опис не може замінити картографічне зображення, бо тільки воно конкретизує уявлення про просторове розміщення будь-яких об'єктів, унаочнює закономірності розповсюдження їх і взаємозв'язки між ними тощо. Зважаючи на значення карт у багатьох галузях наукової та практичної діяльності, не можна не погодитися з думкою, відомих вчених, що сучасна людина разом зі знанням граматики і математики повинна мати й картографічні знання.

Відзначимо основні напрямки практичного застосування карт. Карти дозволяють вивчати будь-який об'єкт без відвідування його на місці безпосереднього розташування. Вони є носіями

інформації про будь-який об'єкт реального світу.

Карти дають можливість орієнтуватися на місцевості,

служать путівником при пересуванні на суші, в океані, повітрі чи космосі.

13

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

Карти є основою для інженерного проектування транспортних шляхів, об'єктів енергетичного, промислового та сільськогосподарсько­ го призначення, а також для організації території з урахуванням особливостей природного середовища, рівня її освоєння тощо.

За картами здійснюють державне і регіональне планування

економічного і соціального розвитку, а також адміністративне і господарське управління територіальними утвореннями будь-якого рівня — від населеного пункту, до країни в цілому.

Карти є складовою забезпечення навчального процесу. В наш час вони не тільки ілюструють текст підручників, а й служать самостійним дуже ефективним засобом засвоєння знань не тільки з географії, а й інших дисциплін, що вивчають просторові особливості об'єктів реального світу (історії, екології тощо).

Важко переоцінити роль карт як засобу наукових досліджень. По картах відкрита географічна зональність природних явищ, схожість в обрисах материків, встановлені закономірності річних і вікових коливань магнітного поля, виявлені великі магнітні аномалії тощо. Кожне географічне дослідження починається з вивчення об'єкта і планування робіт за картами і закінчується створенням нових карт, що відбивають набуті знання. Вивчення за картами просторово-часових змін об'єктів дозволяє прогнозувати їхній подальший розвиток.

Отже, карти є скарбницею знань про реальний світ, які людина здобувала на всіх етапах розвитку суспільства (з цієї точки зору їх можна вважати своєрідним документом часу). Вони також є джерелом знань, засобом розповсюдження цих знань та вирішення багатьох завдань суспільного життя.

Значення атласів стає більш зрозумілим, якщо порівняти їх з окремими картами. Карти атласу органічно пов'язані між собою, доповнюють одна одну, що сприяє глибшій і різнобічнішій характеристиці об'єкта картографування. Важливим є те, що інформація на картах атласу подається в систематизованій, формалізованій і однаковій формі. Використовують атласи під час вивчення й оцінки природних умов та ресурсів певної території, для розробки планів раціонального розміщення об'єктів промисловості та сільського господарства, транспортних мереж тощо.

Подібне значення мають і серії карт з різнобічною характеристикою території. Особливо цінною є можливість співставлення різних за змістом карт, що допомагає глибшому розумінню зв'язків між складовими об'єкта картографування (наприклад грунтами і рослинністю).

Глобуси як подібні моделі земної кулі найширше використовують під час вивчення географії в середній школі. Користуються ними в морській і повітряній навігації, під час польотів у космосі. За глобусами визначають найвигідніші шляхи сполучення. На космічних кораблях встановлюють невеликі глобуси, які обертаються таким чином, що верхня точка їх автоматично вказує місце на поверхні

14

Картографія

Землі, над яким пролітає корабель.

Контрольні запитання до розділу 2

1.Які основні властивості карти за традиційними уявленнями?

2.За якими загальнонауковими принципами будується картогра­ фічна модель?

3.Які властивості має карта як модель об'єктів реального світу?

4.Чому перелік картографічних творів починають з карти?

5.Чим карта відрізняється від глобуса?

6.Які основні напрямки застосування карт?

7.Які переваги мають атласи над окремими картами?

8.Які основні напрямки застосування глобусів ?

РОЗДІЛ 3. КЛАСИФІКАЦІЯ КАРТ ТА ІНШИХ КАРТОГРА­ ФІЧНИХ ТВОРІВ. ЕЛЕМЕНТИ КАРТ І АТЛАСІВ

3.1. Принципи класифікації карт та інших картографічних творів

За більш як двохтисячорічний розвиток картографії створено безліч карт та інших картографічних творів. У наш час у світі щорічно виходить друком 400-500 нових карт, понад 1000 атласів. Для зручно­ го користування картографічними творами необхідно розподілити їх на певні групи (класи) за спільними ознаками, тобто класифікувати, а потім відповідно до прийнятої класифікації здійснити систематизова­ ний розподіл інформації про картографічні твори. Наукова класифі­ кація картографічних творів полегшує користування ними, сприяє чіткій організації розміщення і зберігання картографічних творів у сховищах за зручною для пошуку системою. Чітка класифікація прискорює також автоматизацію процесів збирання, зберігання, по­ шуку та розповсюдження картографічних творів. Необхідна вона й для раціональної організації картографічного виробництва.

Класифікація картографічних творів здійснюється на загальнонаукових засадах, згідно з якими предмети одного класу (групи) мають бути схожими всередині класу і відрізнятися від предметів інших класів; подальший поділ класів повинен бути послідовним (від загального до часткового) і поступовим (від великої групи предметів до менших — на підкласи, роди, види); поділ на складові повинен охоплювати всі предмети великої групи.

Ознаки, за якими підрозділяють картографічні твори, різні. Первісною є класифікація за формою (карти, атласи, глобуси тощо), з подальшим розчленуванням на складові в межах кожної групи.

15

Божок А.П., Осауленко Л . Є . , Пастух В.В.

3.2. Класифікація карт

Всі існуючі карти можна розділити на три класи: карти географічні, або карти Землі, карти планет або карти інших небесних тіл, і карти астрономічні, або карти зоряного неба.

Основними ознаками, за якими класифікують географічні карти, є тематика, розмір поданої території, масштаб та призначення.

За тематикою (змістом) географічні карти поділяють на загальногеографічні і тематичні.

На загальногеографічних картах зображується сукупність основних об'єктів, що формують насамперед, зовнішній вигляд тої чи іншої території на Землі. До таких об'єктів належать рельєф, вода, рослинність, населені пункти, шляхи сполучення, елементи економіки і культури та деякі інші. За докладністю зображення розрізняють карти топографічні (з найбільш деталізованим змістом), оглядово-топог­ рафічні та оглядові, що різняться ступенем узагальнення зображеного на картах. Такий поділ тісно пов'язаний з масштабом загальногеографічних карт (див. с 17).

Тематичні карти — це карти, основний зміст яких формується з конкретно визначених позицій, наукових чи практичних інтересів. Змістом (темою) таких карт може бути характеристика будь-якого окремого об'єкта, з поданих на загальногеографічних картах (рельєфу, населених пунктів, шляхів сполучення тощо); узагальнена характеристика певної сукупності об'єктів, дані наукових досліджень та ін. Класифікація тематичних карт здебільшого будується відповідно до структури наук про Землю та суспільство. Основним є поділ на карти природних явищ, або фізико-географічні, і карти суспільних явищ, або соціально-економічні.

Карти природних явищ охоплюють всі компоненти природно­ го середовища та комбінації їх. Орієнтовна класифікація цих карт така:

загальні фізико-географічні — ландшафтні, природного районування, охорони природи та ін.;

геологічні — стратиграфічні, четвертинних відкладень, тектонічні та неотектонічні, літологічні, гідрогеологічні, корисних копалин, сейсмічності та вулканізму, інженерно-гео'логічні тощо;

геофізичні — гравіметричні, магнітометричні, сейсмометричні, електрометричні, теплового потоку, фізичних полів Землі;

рельєфу суші і дна океанів — гіпсометричні і батіметричні, морфометричні та морфологічні, геоморфологічні, інженерно-гео­ морфологічні;

метеорологічні і кліматичні — кліматотвірних факторів, термічного режиму, баричного режиму, умов зволоження, вітрів, кліматичного районування та ін.;

океанографічні — фізичних властивостей і динаміки вод, гідрохімії

Картографія

води, флори та фауни морів і океанів, океанографічного районування, тощо; гідрологічні — гідрографічні, водного режиму, льодового режиму,

гідрологічного районування тощо; грунтів — генетичних типів, фізико-механічних властивостей,

грунтово-геохімічні, агровиробничого групування, грунтово-меліоративні, районування грунтів; ботанічні — сучасного рослинного покриву, відновленого

рослинного покриву, окремих видів рослин та їхніх асоціацій,

фенологічні, геоботанічного районування;

зоогеографічні — окремих видів тварин та комплексів їх, зоогеографічного районування;

медико-географічні — нозоареалів (ареалів хвороб), санації (оздоровлення) територій, медико-географічного районування.

Карти суспільних явищ відбивають різні явища соціального та економічного життя. Орієнтовна класифікація цих карт така:

населення — розміщення населення і розселення, етнографічні й антропологічні, природного руху населення, міграції, трудових ресурсів, соціальної структури населення; економічні — промисловості, сільського господарства, лісового

господарства, промислового господарства і рибальства, енергетики, транспорту і засобів зв'язку, торгівлі та фінансів, агропромислових комплексів, економічного районування;

соціальної інфраструктури — освіти, науки, культури, охорони здоров'я, фізкультури і спорту, рекреаційні (відпочинку), туризму, побутового та комунального обслуговування тощо;

політичні і політико-адміністративні — політичного поділу, адміністративного поділу, політичних організацій і партій, релігійно-політйчних угруповань;

історичні — суспільно-історичних формацій, археологічні, історико-економічні, історико-політичні, воєнно-історичні,

історико-культурні.

Зрозуміло, що кожний з цих видів карт може бути підданий подальшому (внутрішньому) поділу (наприклад, крім загальної карти промисловості, існують карти окремих галузей тощо)

16

Божок А.П., Осауленко Л.Є., Пастух В.В.

Класифікація карт за тематикою і розміром зображуваної території тісно пов'язана з класифікацією їх за масштабом, оскільки останній впливає на зміст і особливості застосування карт. Розрізняють карти: великомасштабні (1:100 000 і більше), середньомасштабні (від 1:200 000 до 1:1 000 000 включно), та дрібномасштабні (дрібніші за 1:1 000 000). Серед загальногеографічних карт такому поділу відповідають карти топографічні, оглядово-топографічні й оглядові. На тематичних дрібномасштабних картах зображують світ в цілому, великі регіони, країни; на середньомасштабних — малі за площею країни та області; на великомасштабних — райони або їхні частини.

Призначення карт — ще одна класифікаційна ознака карт. Воно впливає на їхній масштаб, докладність змісту та способи оформлення (як приклад досить згадати карти України зі шкільних атласів для початкових і старших класів). Основні види географічних карт за призначенням: науково-довідкові, навчальні, морські навігаційні, лоцманські річок, озер і каналів, аеронавігаційні, кадастрові, шляхові, оперативні, проектні, пропагандистські, туристські.

Розглянуті класифікаційні ознаки на практиці, як правило, використовують одночасно. Під час класифікації тематичних карт спочатку враховують територіальні ознаки, потім зміст і призначення. Загальногеографічні карти спочатку підрозділяють за розміром території, потім за масштабом і спеціальним призначенням (наприклад є топографічні карти, призначені для меліоративних цілей).

Крім основних ознак, при класифікації враховують другорядні, що конкретизують часткові риси тих чи інших карт. Так, тематичні карти розрізняють за їх типами на підставі таких ознак як широта теми, метод наукового дослідження об'єктів картографування, об'єктивність та практична направленість змісту.

За широтою теми карти підрозділяють на загальні (з різнобічною характеристикою об'єкта) і окремі, або галузеві (вони висвітлюють певний бік об'єкта, зображеного на загальній карті). За даною ознакою підрозділяють групу карт спорідненої теми. При цьому слід мати на увазі, що зміна складу групи може призвести до зміни типу карт. Так, карти промисловості щодо загальноекономічних карт є галузевими, а щодо карт легкої промисловості — загальними.

За методом наукового дослідження об'єктів картографування розрізняють карти аналітичні, які подають конкретну характеристику окремих рис або властивостей об'єкта поза зв'язками його з іншими рисами чи властивостями (прикладом є карти опадів, вітрів, висотних зон тощо), також карти синтетичні, що відображують цілісне уявлення про об'єкт картографування, інтегральні характеристики його складових (такою є карта типів клімату). Окремий тип складають комплексні карти, на яких відображено декілька властивостей об'єкта або взаємопов'язаних об'єктів, але окремо, кожний у своїх показниках (характерним прикладом є топографічні та синоптичні карти).

18

Картографія

За ступенем об'єктивності (достовірності) змісту виділяють такі типи карт: документальні, або карти-спостереження на яких зафіксовані дані безпосередніх обстежень об'єкта картографування (топографічної, геологічної та інших зйомок, перепису населення тощо); карти-висновки, побудовані не тільки на фактичному матеріалі, а й на уявленнях автора карти про сутність об'єкта, зв'язки та взаємодію його складових (наприклад, карта кліматів світу); гіпотетичні карти, які будуються за недостатністю фактичного матеріалу згідно з гіпотезами і припущеннями щодо закономірності розміщення та взаємозв'язків об'єктів (такою є карта ' вихідного положення материків, що ілюструє гіпотезу їхнього дрейфу), тенденційні карти, на яких дійсність подається з упередженої точки зору (як на картах, де державні кордони не відповідають чинним договорам, а відтворюють політичні домагання якоїсь держави); фальсифіковані карти зі свідомо спотвореною дійсністю (часто це роблять у воєнних цілях), а також вигадані карти на яких зображують легендарні події (наприклад, карта подорожей апостола Павла) або вигадані, що ілюструють, наприклад, подорожі героїв книжок.

За ступенем достовірності розрізняють також картосхеми і схематичні карти. До перших відносять спрощені схематизовані картографічні зображення згідно зі заздалегідь поставленим завданням, другі відтворюють просторові відношення між об'єктами картографування приблизно, зі спотворенням геометричної точності.

Класифікація карт за практичною направленістю враховує особливості і ступінь їхньої практичної спеціалізації. Саме за практичну направленість ці карти називають ще прикладними. Виділення типів карт за даною ознакою доповнює загальну класифікацію їх за призначенням. Отже, за практичною направленістю розрізняють карти: інвентаризаційні (констатаційні), що показують наявність об'єктів з урахуванням запитів певного виду практичної діяльності (так, карти крутості схилів для сільського господарства і проектування автошляхів мають різні інтервали кутів нахилу відповідно до вимог користувачів); оцінні, які показують придатність або ефективність використання природних чи соціально-економічних умов і ресурсів для тих чи інших цілей (для меліорації, транспортного будівництва, оцінки умов для відпочинку тощо); рекомендаційні, за якими визначають способи і види раціонального природокористування тощо (прикладом є карта кормових угідь з рекомендаціями щодо їхнього поліпшення та використання), прогнозні, які показують те, що може статися в майбутньому (очікуваний розподіл опадів, передбачуване розміщення родовищ корисних копалин тощо).

Географічні карти поділяють також на одноаркушеві і багатоаркушеві. На перших подається цілісне зображення об'єкта, яке сприймається одним поглядом навіть тоді, коли карта відтворена на кількох стандартних аркушах, з'єднаних за певною схемою; другі через занадто великі розміри розбиті (розграфлені) за певною

19