ЛЕКЦИИ КАРТОГРАФИЯ-13

11

картографии, развитие картографического производства, а также старые картографические произведения.

9Картографическое источниковедение разрабатывает методы системати-

зации картографических источников, необходимых для составления карт.

10Картографическая информатика изучает и разрабатывает методы сбора, хранения и выдачи потребителям информации о картографических произведениях и источниках.

11Картографическая топонимика — дисциплина, изучающая географические названия, их смысловое значение с точки зрения правильной передачи на картах.

Отрасли картографии можно классифицировать также по объекту — земное (включая картографирование суши и океана), планетное и астрономическое картографирование. По методу выделяют наземное, аэрокосмическое подводное картографирование, а по масштабу — крупно-, средне- и мелкомасштабное.

1.5 Исторический процесс в картографии

Картография представляет собой одну из наиболее древних отраслей человеческих знаний — еѐ истоки уходят в далѐкое прошлое.

История картографии — неотрывная часть истории цивилизации. Она отражает процесс постепенного освобождения человечества от примитивных взглядов на окружающий мир, освоения природных богатств земли.

Истоки зарождения картографии относятся к глубокой древности. Появление первых картографических изображений археологи относят примерно к 15 тыс. лет назад. Ещѐ в первобытном обществе, задолго до появления письменности появились схематические рисунки (чертежи) расположения участков охоты, рыбной ловли с указанием дорог к ним и др. Эти рисунки изображались на скалах, стенах пещер, берестяных, костяных или глиняных пластинах. Так, в Сибири по берегам Енисея на скалах обнаружены рисунки-«писанцы». К числу древнейших принадлежит наскальный рисунок бронзового века (II тыс. до н.э.) в Северной Италии. Древнейшая из сохранившихся карт обнаружена при раскопках вблизи г. Вавилона (2200 г. до н.э.).

Исторический процесс в картографии охватывает историю создания конкретных произведений: карт, глобусов, атласов, а также этапы развития картографического инструментария, методов и технологий, идей и концепций.

В таблице 1 выделены основные вехи развития инструментария для съѐмок и измерений на местности. Главная тенденция развития приборов и инструментов для съѐмок и картографирования на местности всегда была направлена на расширение пространственного охвата, повышение точности и оперативности. Визуальные наблюдения и простейшие измерения на небольших участках местности постепенно уступали место высокоточным геодезическим методам и дистанционному зондированию глобального охвата.

12

Таблица 1 — Развитие инструментария для измерений и съемок на местности

Аналогичные тенденции наблюдаются и в развитии методов составления карт — от примитивных картографических рисунков на камне и папирусе до современных технологий конструирования карт в компьютерных сетях (таблица 2)

Таблица 2 — Развитие картосоставительских методов и технологий издания карт

13

Основные тенденции развития технологий картосоставления и издания карт связаны с совершенствованием методов создания, размножения и распространения картографических произведений среди пользователей. На современном этапе особое значение приобрели технологии быстрого (оперативного) картографирования. Технический и технологический прогресс непосредственно влиял на развитие методов использования карт (таблица 3).

Таблица 3 — Развитие методов использования карт

Таким образом, можно видеть, что по мере развития инструментария, методов и технологий картография всѐ более расширяет пространственный охват (сегодня она уже вышла в космическое пространство), повышает качество, точность и — главное — оперативность создания картографических произведений. Она постепенно охватывает всѐ более широкие слои пользователей, проникает во многие сферы политической, экономической, культурной жизни общества, и это означает повышение ценности картографических данных как информационных ресурсов.

Изучение исторического процесса приводит к важным выводам о перспективах развития картографии. Становится очевидным, что за многие века методы создания карт и их облик кардинально изменились, а назначение и функции остались практически теми же.

Контрольные вопросы.

1.Дайте определение картографии.

2.В каких трѐх формах существует картография?

3.Что понимают под теоретической концепцией в картографии?

4.Перечислите теоретические концепции в картографии.

5.Что понимают под познавательной, коммуникативной, языковой и гео-

14

информационной концепцией в картографии?

6.С какими науками связана картография?

7.Какими научными и техническими дисциплинами представлена карто-

графия?

8.Что повлияло на развитие картографии как науки?

ЛЕКЦИЯ 2. КАРТА, ЕЁ ЭЛЕМЕНТЫ И СВОЙСТВА

2.1 Определение карты, еѐ элементы

Термин карта появился в средние века, в эпоху Возрождения. Международный Многоязычный словарь технических терминов картографии даѐт следующее определение карты: уменьшенное, обобщѐнное изображение поверхности Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенное по математическому закону на плоскости и показывающее посредством условных знаков размещение и свойства объектов, связанных с этими поверхностями.

Отечественные государственные стандарты, энциклопедические издания, справочники и учебники по картографии содержат несколько иные трактовки, которые отличаются лишь редакционно. С появлением новых видов карт (электронных изображений на экранах компьютера), предпринимаются попытки изменить прежние определения с учѐтом новых свойств и особенностей карт.

Наиболее общее и традиционное определение таково:

Карта — это математически определѐнное, уменьшенное, генерализованное изображение поверхности Земли, другого небесного тела или космического пространства, показывающее расположенные или спроецированные на них объекты в принятой системе условных знаков.

Элементы карты — это еѐ составные части, включающие само картографическое изображение, легенду и зарамочное оформление (рисунки 2, 3).

Основной элемент — картографическое изображение, т.е. содержание карты, совокупность сведений об объектах и явлениях, их размещении, свойствах, взаимосвязях, динамике.

Картографическое изображение строится на математической основе, элементами которой на карте являются координатные сетки, масштаб и геодезическая основа. С математической основой карты связана компоновка карты, т.е. расположение рамки карты относительно изображаемой на карте территории, названия карты, легенды, дополнительных карт и других данных.

Важнейший элемент карты — легенда, т.е. система использованных на ней условных обозначений и текстовых пояснений к ним.

Вспомогательное оснащение карты включает различные картографиче-

ские графики, схемы, разнообразные справочные сведения, которые облегчают чтение и пользование картой.

15

Рисунок 2 — Схема элементов общегеографической карты

Рисунок 3 — Схема элементов тематической карты

16

Дополнительные данные карты — карты-врезки, диаграммы, графики, профили, фотографики, текстовые и цифровые данные, тематически связанные с содержанием карты, дополняющие и поясняющие еѐ, но не принадлежащие непосредственно картографическому изображению или легенде.

2.2 Основные свойства карт

Карта как модель действительности обладает ценными гноселогическими (познавательными) свойствами:

—пространственно-временное подобие картографического изображе-

ния и самого объекта, которое проявляется в трѐх аспектах: геометрическом подобии размеров и форм картографируемых объектов; временном подобии, т.е. отображении на карте состояния и развития объекта в данный момент времени, подобии отношений, связей, соподчиненности объектов;

—содержательное соответствие, т.е. научно-обоснованное отобра-

жение главных особенностей действительности с учѐтом генезиса, внутренней

ивнешней структуры, иерархии объектов;

—абстрактность — придаѐтся карте генерализованностью, т.е. переходом от индивидуальных понятий к собирательным, отбор типичных характеристик объектов и устранение мелких, второстепенных деталей;

—избирательность и синтетичность, т.е. способность вычленить и раздельно представить те факторы, процессы, аспекты объекта, которые в реальной действительности проявляются совместно (например, возможен избирательный показ только уклонов местности или только глубины расчленѐнности рельефа);

—метричность — свойство карты, обеспечиваемое математическим законом построения, точностью составления и воспроизведения карты (наличие масштаба, шкал, градаций позволяет выполнять по картам всевозможные измерения);

—однозначность — свойство карты, как модели иметь только единственное значение в каждой точке в приделах принятой системы условных обозначений;

—непрерывность, т.е. картографическое изображение присутствует во всех точках карты, на ней нет пустот и разрывов;

—наглядность — возможность удобного зрительного восприятия пространственных форм, размеров, размещения и связей объектов;

—обзорность — способность представить единому взгляду сколь угодно обширные пространства;

—информативность — способность нести большую информацию об объектах и явлениях.

17

2.3 Классификация карт и еѐ принципы

Для того чтобы ориентироваться в огромном массиве карт всевозможных видов, типов и содержания необходимо их классифицировать и упорядочить.

Классификация карт — это система, представляющая совокупность карт, подразделяемых по какому-либо избранному признаку.

Классификации необходимы для инвентаризации и хранения карт, составления снимков и каталогов, научной систематизации и поиска карт, создания банков данных и картографических информационно-справочных систем.

Классификация карт по различным признакам необходима для их учѐта, хранения, поиска содержащейся в них нужной информации и изучения особенностей самих карт и атласов. При этом любая классификация должна удовлетворять следующим требованиям:

—классы карт должны выделяться по существенным признакам;

—классификация должна быть последовательной, т.е. постепенно переходить от общего к частному;

—на каждом уровне деления следует выбирать только одно основание классификации;

—классификация должна быть полной, отдельные еѐ подразделения в совокупности должны охватывать всю систему карт в целом;

—классификация должна обладать резервностью, т. е. способностью включать вновь появляющиеся виды карт.

Карты классифицируют по масштабу, пространственному охвату, со-

держанию.

По масштабу карты делят на четыре основные группы:

—планы — масштаба 1:5 000 и крупнее;

—крупномасштабные — 1:10 000-1:200 000;

—среднемасштабные — 1:200 000 до 1:1 000000 включительно;

—мелкомасштабные — мельче 1:1 000 000.

Такое деление принято в России для географических карт, однако оно не универсально, т. к. в такой большой стране, мелкомасштабные карты охватывают регионы или их части, среднемасштабные — области, а крупномасштабные — районы, города или городские районы. Страны, имеющие меньшую территорию, часто используют другую классификацию.

По пространственному охвату в качестве наиболее крупного подразделения выделяют карты Солнечной системы и звѐздного неба, затем — карты планет. Карты крупнейших планетарных структур (Земли) делят на карты материков и океанов. Карты материков возможно классифицировать:

—по административно-территориальному делению;

—по природным районам;

—по экономическим регионам;

—по естественно-историческим областям.

Карты океанов подразделяют на карты морей, заливов, проливов, гава-

19

Специальные карты — предназначены для решения определенного круга задач или рассчитаны на определѐнные круги пользователей. Чаще всего это карты технического назначения:

— проектные: землеустроительные, мелиоративные, лесоустроительные и т.п.;

—кадастровые: земельного кадастра, водного кадастра, лесного кадастра, городского кадастра и др.

—технические: подземных коммуникаций, инженерно-строительные;

—навигационные: аэро- и космические навигационные, морские навигационные, дорожные. Ввиду объективных трудностей эта классификация не отличается строгостью.

2.4 Картографические произведения

Глобусы — вращающиеся шарообразные модели Земли, планет или небесной сферы с нанесѐнным картографическим изображением. Глобусы имеют масштаб, систему меридианов и параллелей, изображение дано в принятой системе условных обозначений. На глобусах отсутствуют искажения, присущие картографическим проекциям, сохраняется постоянство масштаба, полное подобие контуров и направлений. Глобусы различают по объекту, тематике, назначению, размерам.

Атласы — систематическое собрание карт, выполненных по единой программе как целостные произведения. В атласе карты тематически увязаны между собой, взаимно согласованы и дополняют друг друга и специально предназначены для сопоставления и совместного анализа. Атласы классифицируют по пространственному охвату, назначению, формату и иным признакам.

Рельефные карты — карты, дающие объѐмное трѐхмерное изображение местности. Вертикальный масштаб таких карт всегда преувеличен по сравнению

сгоризонтальным в 2-5 раз для горных территорий и в 5-10 раз — для равнин. Они применяются в учебных целях и для решения некоторых практических задач, например: проектирования дорог, водохранилищ.

Блок-диаграмма — трѐхмерный плоский картографический рисунок, совмещающий изображение поверхности с продольными и поперечными вертикальными разрезами.

Анаглифические карты (анаглифы) — карты, отпечатанные двумя взаимно дополняющими цветами с параллактическим смещением, образующим стереопару.

Фотокарты — карты, совмещѐнные с фотографическим изображением. При изготовлении фотокарт полиграфические оттиски с фотопланов совмещают

сусловными обозначениями отдельных объектов местности, горизонталям и надписями. Их создают в проекциях и разграфке, принятых для обычных карт, они имеют одинаковую с ними основу и точность.

Карты-транспорты — карты, отпечатанные полиграфическим способом

20

на прозрачной плѐнке и предназначенные для проектирования на экран.

Карты на микрофишах — миниатюрные копии карт или атласов произведѐнные на фото и киноплѐнке.

Цифровые карты — цифровые модели объектов, представленные в виде закодированных в числовой форме пространственных координат Х и Y и аппликат Z и других элементов содержания.

Электронные карты — цифровые карты, визуализированные в компьютерной среде с использованием программных и технических средств в принятых проекциях, системах условных знаков при соблюдении установленной точности и правил оформления. Наряду с электронными картами существуют и электронные атласы — компьютерные аналоги обычных атласов.

Картографические анимации — динамические последовательности электронных карт, которые передают на экране компьютера динамику, эволюцию изображаемых объектов и явлений, их перемещение во времени и пространстве. Они могут быть плоскими или объѐмными, стереоскопическими.

Виртуальные карты — стереоскопическое изображение, где возникает почти полная иллюзия реальной местности, их создают в компьютерной среде, используя для этого достаточно сложное программное обеспечение.

2.5 Источники для создания карт и атласов

При создании карт используют следующие источники:

—астрономо-геодезические данные — результаты астрономических на-

блюдений, данные триангуляции и трилатерации (необходимы для создания координатной основы карт и других геодезических данных). В последнее время используют системы спутникового назначения (GPS);

—общегеографические и тематические карты — первые используют в качестве источников при составлении любых тематических карт. Они служат основой для нанесения тематического содержания. Вторые — основной источник для составления тематических карт более мелкомасштабных, но обязательно с содержанием смежной тематики;

—данные дистанционного зондирования — материалы получают в резуль-

тате контактной съѐмки с летательных аппаратов, судов подводных лодок, наземных станций. Главные качества дистанционных изображений, особенно полезные для составления карт — это высокая детальность, изучение труднодоступных территорий;

—фотографические снимки — результат отображения объектов на плѐн-

ке;

—натуральные наблюдения и измерения — важнейший фактический мате-

риал для составления любых тематических карт.

—гидрометеорологические наблюдения — используются результаты на-

блюдений, проводимых на метеорологических, гидрологических океанологических станциях и постах;