Общие понятия картографии

С тех пор, как начало развиваться человеческое общество, возникла потребность в отображении и сохранении той или иной информации. С момента зарождения первых познаний человека об окружающем его мире, возник вопрос и о передаче информации географического характера.

Важным объектом географической информации являлась земная поверхность, территория. Одним из главных способов передачи информации о земной поверхности стало ее начертание. Так появилась географическая карта. Но чтобы изобразить часть территории, необходимо было уменьшить изображение, чтобы уместить его на лист чертежа.

Определение 1

Географическая карта – это чертеж участка земной поверхности, выполненный с помощью условных знаков и в определенном масштабе.

Определение 2

Масштаб – это математическое выражение, которое указывает, во сколько раз изображение увеличено или уменьшено по сравнению с действительными размерами.

Виды картографических проекций

Не будем забывать, что Земля – сфера, а карта – плоскость. Поэтому для переноса изображения со сферической поверхности на плоскость используют метод проекций.

Картографическая проекция – это способ переноса изображения земной поверхности со сферы на плоскость. В зависимости от взаиморасположения сферы и плоскости, различают такие основные виды картографических проекций:

• азимутальная ;

Иногда применяют комбинированные проекции – поликоническую, псевдоконическую и псевдоцилиндрическую. Главное назначение проекций – уменьшить искажение изображения, неизбежно возникающее при переносе изображения со сферы на плоскость. Избежать полностью искажений невозможно. Их просто надо учитывать.

Различают следующие виды искажений:

• искажения длин;
• искажения углов;
• искажения площадей и искажения форм.

В зависимости от избранной проекции мы можем уменьшить влияние одного искажения, но при этом усилится какое-либо другое искажение. Только на глобусе искажение практически отсутствует. На топографических картах из-за небольшой площади изображаемой территории искажения настолько незначительны, что ими можно пренебречь.

Виды географических карт

В зависимости от содержания изображенной информации, географические карты делятся на тематические и общегеографические. Тематические карты показывают размещение объектов, четко относящихся к определенной теме (растительность, животный мир, население, хозяйство, явления природы и т.п.).

Общегеографические карты отображают с одинаковой детальностью все географические объекты местности: рельеф, водоемы, населенные пункты и т.д.

Карты еще делятся на отдельные группы по назначению. Бывают карты учебные, туристические, справочные, культурно-просветительские, агитационные и пр.

Кроме отдельных карт часто используются географическими атласами – целостными подборками карт.

Классификация карт по масштабу

Местность на картах изображается в определенном масштабе. В зависимости от масштаба карты делятся на:

• крупномасштабные (топографические ) – с масштабом $1:100 000$ и более;
• среднемасштабные (обзорно-топографические ) – с масштабом $1:200 000 – 1:1 000 000$;
• мелкомасштабные (обзорные ) – с масштабом менее $1: 1 000 000$.

Классификация карт по охвату территорий

В зависимости от территорий, изображенных на картах, карты делятся на карты мира (в том числе – карты полушарий), карты отдельных материков и океанов, карты отдельных стран, карты частей стран (регионов). Чем больше охват нанесенной территории, тем меньше подробностей и деталей содержит карта. Иначе на небольшой поверхности будет находиться большое количество трудноразличимых условных обозначений.

Определение 3

Отбор самых важных для изображения объектов называется картографической генерализацией .

По масштабу карты бывают: Крупномасштабные (топографические) Среднемасштабные (обзорно-тематические) Мелкомасштабные (обзорные) 1: и крупнее От 1: До 1: Мельче 1: Топографические планы местности Топографические карты «Топос» - место, «Графо» - писать.

Топографическая карта Подробное и точное изображение местности. Неровности и предметы изображены детально. Используются для изучения местности, для военных и инженерных задач. Имеет градусную сетку – как у географической карты. Условные знаки – как у плана. Масштаб – крупнее, чем у карты, но мельче, чем у плана.

Отличие планов местности от географических карт. 1. Крупный масштаб. 2. Показан большой участок пространства. 3. Не учитывается кривизна земной поверхности. 4. Есть градусная сетка. 5. Север-юг показывает меридиан. 6. Объекты показаны в масштабе, как они есть на самом деле. 7. Некоторые объекты (вулканы, города) изображены без сохранения размеров и очертаний. 8. Направление на север = направлению вверх. 9. Показан небольшой участок местности.

Карты можно разделить на группы по разным признакам, основными из которых являются: охват территории, масштаб, содержание. Неосновные признаки: назначение, объект, метод фиксации изображения.

Различие карт по охвату территории:

1. мировые и карты полушарий (карты, на которых изображена вся земная поверхность целиком: мировая карта или карта Западного и Восточного полушарий);
2. карты материков и океанов (карты, изображающие, как правило, более крупные части земной поверхности);
3. государств и их частей .

Различие карт по масштабу:

При создании карты производится строгий отбор того, что на ней будет изображено и написано. Этот отбор называется картографической генерализацией . Как правило, чем мельче масштаб карты, тем меньше на ней показано объектов, т. е. тем строже ее генерализация. Важную роль в картографической генерализации играет назначение карты и ее тематика.

Различие карт по содержанию.

В зависимости от содержания все карты подразделяют на общегеографические и тематические .

Общегеографические карты отображают примерно с одинаковой подробностью основные элементы местности: рельеф, реки, озера, растительность, населенные пункты, дороги, границы и т. п. К общегеографическим картам относят, например, топографические карты, на которых территории показаны с большой подробностью.

На тематических картах, наоборот, изображают один или два компонента природы, хозяйства, населения, например рельеф и воды, климат, почвы. На общегеографической карте эти компоненты или отсутствуют, или недостаточно полно отражены. Содержание тематических карт определяется темой, которой они посвящены. Например, на почвенной карте показано размещение типов почв. на климатической карте - распределение температур, осадков, направления ветров. Остальные элементы этих карт (крупные города, реки и др.) служат только фоном и необходимы в качестве ориентиров.

Иногда на тематических картах показывают не один или два, а несколько разных, но взаимосвязанных компонентов или явлений. Тогда их называют комплексными картами .

Различия карт по другим признакам (неосновным)

По назначению : справочные, учебные, туристские, сельскохозяйственные и др. По объекту : материковые, морские, астрономиче­ские, планетарные. По методу фиксации изображения : наземные, аэро­космические, подводные.

План местности

План местности – чертеж местности, выполненный в условных знаках и в крупном масштабе (1:5000 и крупнее).

Построение планов осуществляется в ходе глазомерной, инструментальной или комбинированной съемок непосредственно на местности или на основе расшифровывания аэрофотоснимков. Планы отражают небольшую по площади территорию (несколько километров), и поэтому при их построении кривизна земной поверхности не учитывается. К элементам плана относят условные знаки, определение направлений, масштаб.

Отличие плана от карты :

1. на планах изображаются небольшие участки местности, поэтому они строятся в крупных масштабах (например, в 1 см – 5 м). Карты показывают значительно большие территории, их масштаб мельче;

план изображает местность подробно, сохраняя точные очертания изображаемых объектов, но только в уменьшенном виде. Крупный масштаб плана позволяет отразить на нем практически все объекты, находящиеся на местности. На карту, имеющую более мелкий масштаб, все объекты нанести не удается, поэтому при создании карт производится генерализация объектов. Точные очертания всех объектов на карте также показать нельзя, поэтому они искажаются в той или иной мере. Многие объекты на карте, в отличие от плана, изображаются внемасштабными условными знаками;

2. при построении плана кривизна земной поверхности не учитывается, т. к. изображается небольшой участок местности. При построении карты она учитывается всегда. Карты строят в определенных картографических проекциях;

3. на планах нет градусной сети. На карту обязательно наносят параллели и меридианы;

4. на плане направление на север считается направлением вверх, направление на юг – вниз, на запад – влево, на восток – вправо (иногда на плане направление север – юг показано стрелкой, которая не совпадает с направлением вверх – вниз). На картах направление север – юг определяется по меридианам, запад – восток – по параллелям.

Закрепить теорию практикой!

(пройти тесты с проверкой ответа сразу и объяснением правильного ответа)

Классификация карт - это система, представляющая совокупность карт, подразделяемых (упорядоченных) по какому-либо избранному признаку. Классификации карт необходимы для их инвентаризации, хранения и поиска, научной систематизации, составления списков и каталогов, создания банков данных и картографических информационно-справочных систем.

В качестве основания для классификации допустимо избрать любое свойство карты: масштаб, тематику, эпоху создания, язык, способ графического оформления и издания карты и т.п. Но при этом всякая классификация должна удовлетворять определенным требованиям:

• классы карт должны выделяться по существенным признакам;
• классификация должна быть последовательной, то есть постепенно переходить от общего к частному;
• на каждом уровне деления следует выбирать только одно основание классификации;
• классификация должна быть полной, отдельные ее подразделения в совокупности должны охватывать всю систему карт в целом;
• классификация должна обладать резервностью, т.е. способностью включать вновь появляющиеся виды (классы) карт.

Классификация карт по масштабу и пространственному охвату

По масштабу карты делят на четыре основные группы:

• планы - 1:5 000 и крупнее;
• крупномасштабные -1:10 000-1:100 000;
• среднемасштабные - 1:200 000 до 1:1 000 000 включительно;
• мелкомасштабные - мельче 1:1 000000.

• по административно-территориальному делению;
• по природным районам;
• по экономическим регионам;
• по естественно-историческим областям.

Классификация карт по содержанию

В этой классификации прежде всего выделяют три большие группы:

• общегеографические карты;
• тематические карты;
• специальные карты.

Общегеографические карты. Эти карты отображают совокупность элементов местности, имеют универсальное многоцелевое применение при изучении территории, ориентировании на ней, решении научно-практических задач. На общегеографических картах изображают все объекты, видимые на местности, и всем элементам как бы уделяется равное внимание.

Тематические карты. Это наиболее обширная и разнообразная категория карт природных и общественных (социальных и экономических) явлений, их сочетаний и комплексов. Содержание карт определяется той или иной конкретной темой.

К числу специальных можно, например, отнести карты учебные, агитационно-просветительные, экскурсионные и спортивные и некоторые другие. Иногда в основание классификации кладут назначение карт. Однако не всегда легко провести границу между картами разного назначения и картами тематическими и общегеографическими, которые благодаря своей многофункциональности могут использоваться в качестве учебных или, скажем, экскурсионных. Особую группу составляют специальные тактильные (осязательные) карты для слепых и слабовидящих.

Глобусы - вращающиеся шарообразные модели Земли, планет или небесной сферы с нанесенным на них картографическим изображением.

Атласы - систематические собрания карт, выполненные по единой программе как целостные произведения.

Рельефные карты - карты, дающие объемное трехмерное изображение местности.

Анаглифические карты (анаглифы) - карты, отпечатанные двумя взаимно дополняющими цветами (например, сине-зеленым и красным) с параллактическим смещением так, что оба изображения образуют стереопару.

Цифровые карты - цифровые модели объектов, представленные в виде закодированных в числовой форме пространственных координат х и у и аппликат z.

Электронные карты - цифровые карты, визуализированные в компьютерной среде с использованием программных и технических средств в принятых проекциях, системах условных знаков с соблюдением установленной точности и правил оформления.

Типы географических карт

Аналитические карты

Аналитические карты отображают одно явление или какую-либо характеристику (одно свойство) явления. При этом данное явление показывается в своей системе показателей, отвлеченно от других явлений, вне связи с ними. Примером может служить карта углов наклона рельефа, где представлен только один морфометрический показатель - крутизна склонов. Таким образом, аналитическая карта не ставит задачу дать целостное представления об объекте, она как бы вычленяет один из его аспектов и только этому посвящена.

Комплексные карты

Комплексные карты совмещают изображение нескольких элементов близкой тематики, набор характеристик (показателей) одного явления. Например, на одной карте можно дать изобары и векторы преобладающих ветров, имея в виду, что ветры непосредственно связаны с полем атмосферного давления. На карте сельского хозяйства можно одновременно показать распаханность территории и урожайность пшеницы, на гидрологической карте - внутригодовое распределение стока в речном бассейне, водоносность рек и потенциальные энергоресурсы. Каждая характеристика дается в своей системе показателей, но показ на одной карте двух, трех и более тем позволяет читателю рассматривать их в комплексе, визуально сопоставлять между собой, устанавливать закономерности размещения одного показателя относительно другого. В этом - главное достоинство комплексных карт.

Синтетические карты

Синтетические карты дают целостное изображение объекта или явления в единых интегральных показателях. Эти карты не содержат характеристик отдельных компонентов объекта, но зато дают о нем цельное представление. Например, синтетическая геоморфологическая карта отражает типы рельефа, но «умалчивает» о крутизне и экспозиции склонов, о степени расчленения. Точно так же карта типов климата характеризует его в целом, но было бы бесполезно искать на ней конкретные сведения о температурах, осадках, скоростях ветра и т.п. Чаще всего синтетические карты отражают типологическое районирование территории по комплексу показателей. Таковы карты ландшафтные, инженерно-геологического, сельскохозяйственного районирования

Прогнозные карты отражают неизвестные, несуществующие в настоящее время или недоступные для непосредственного изучения явления и процессы. Прогнозные карты могут отражать:

• прогнозы во времени (синоптическая ситуация на завтрашний день, состояние окружающей среды через пять лет и т.п.);
• прогнозы в пространстве (прогноз нефтегазоносной территории, прогноз строения недр Луны и др.).

Таким образом, содержание прогнозных карт не ограничивается предсказанием будущего, на них можно показать и существующее в настоящее время, но еще неизвестное или не изученное явление, например залежи нефти и газа, которые, вероятно, существуют, но еще не открыты.

Как известно, карта возникла еще до нашей эры. С тех пор география на ней закрепляет накопленные сведения. Информация на карте "записана" по-особенному. Картографическая язык - это язык различных по форме, размеру и цвету обозначений-символов. Она позволяет передать географические факты, описания, закономерности коротко, графическим способом. Но это не мешает карте быть удобной для открытий - для понимания размещение объектов в пространстве. Так карты "рассказывают" о строении земной коры, распространения животных, размещение промышленности. Поэтому их называют вторым языком географии. Язык карты понимают без перевода люди, разговаривающие на разных языках. Любое географическое исследование местности начинается с тщательного изучения ее по картам. Вот почему географу необходимо их хорошо понимать. Не менее важно научиться читать карту и каждому образованному человеку, чтобы уметь пользоваться ею для своих нужд.
Определить понятие «карта» довольно трудно, прежде всего, потому, что карты весьма разнообразны по видам, формам, а значит, и по своим свойствам. Они отображают всевозможные объекты и предназначены для самых разных целей и дать определение им так же сложно, как например, определить, что такое книга, хотя она так хорошо знакома каждому. В современной картографии картами называют уменьшенные, обобщенные условно-знаковые изображения Земли, других небесных тел или небесной сферы, построенные по математическому закону и показывающие размещение, свойства и связи различных природных и социально-экономических объектов и явлений. Такое определение несколько громоздко, но все же оно удобно, поскольку сочетает в себе указание на главнейшие свойства карты: проекцию, генерализацию, условные знаки. Это определение можно дополнить характеристикой основного назначения карт, указав, что они служат средством познания, практической деятельности и передачи информации.
В определении карты отмечены три основных ее свойства: математическая определенность, генерализованность и знаковость. Разберем эти свойства более подробно и постараемся показать, что нового вносят в них достижения современной картографии.
Математический закон построения - это способ перехода от реальной, сложной и геометрически неправильной физической поверхности земного шара к плоскости карты. Для этого вначале переходят к правильной математической фигуре эллипсоида или шара, а затем разворачивают изображение в плоскость опять-таки с помощью строгих математических зависимостей.
Иначе говоря, каждой точке на Земном шаре с долготой λ и широтой φ отвечает только одна точка на карте с прямоугольными координатами x и у

х = f 1 (φ, λ);
y = f 2 (φ, λ)

При этом картографическое изображение должно быть непрерывным, т. е. не иметь разрывов, а значит надо в одних местах искусственно сжать изображение, а в других - растянуть. Избежать искажений невозможно, но следует стремиться к тому, чтобы они были распределены на карте наиболее выгодным образом. Скажем, на карте, по которой предстоит оценивать размеры земельных угодий, не должно быть искажений площадей, а на карте, где будут прокладывать маршруты судов или самолетов, не должны искажаться направления. В других случаях желательно, чтобы искажения были минимальны в центральной части листа карты, или были приспособлены к очертаниям картографируемого государства, или оставались неизменными вдоль каких-нибудь направлений и т. п.
Издавна при разработке картографических проекций пользовались вспомогательными поверхностями, как бы проектируя изображение с шара на цилиндр, на конус, на множество конусов, на плоскость и т. п. Отсюда пошли и названия проекций: цилиндрическая, коническая, поликоническая, азимутальная. Но дело этим не исчерпывается. Созданы десятки произвольных проекций, для которых не существует столь очевидного геометрического аналога, но они необходимы, чтобы удовлетворить разнообразные требования потребителей карт в отношении наглядности, проведения измерений, навигаций и т. п.
В современной картографии создан достаточно большой фонд проекций для карт любого территориального охвата (планета в целом, материки и океаны, страны и т. д.), всевозможного назначения (научные, учебные, навигационные и другие карты), разных масштабов. Составляя новую карту, картограф редко занимается теперь расчетом проекций. Ему достаточно обратиться к специальным атласам, где представлены картографические сетки на любой выбор. И все же бывают случаи, когда нужны новые проекции. Например, в последние десятилетия, когда возрос интерес к изучению океанов, потребовались особые проекции, в которых акватории не искажаются совсем или искажаются в очень малой степени.
Раньше, когда основное внимание географы уделяли изучению суши, картографические проекции строились так, чтобы искажения в пределах материков были минимальны. Иногда даже прибегали к разрывам изображения в пределах океанов (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Проекция для карты мира с разрывами изображения на океанах

Теперь положение изменилось, и это отразилось на разработке новых картографических проекций. На рис. 3.2. приведен пример необычной проекции для карты Мирового океана.

Рис. 3.2. Проекция для карты Мирового океана с разрывами изображения на материках

Она изображает акватории без искажения площадей, и это очень удобно для измерения размеров шельфов, подводных хребтов, различных элементов океанического дна. Но, чтобы добиться равновеликости изображения океана, пришлось «пожертвовать» точностью изображения материков. Их очертания сильно искажены, разорваны. Карта имеет непривычный вид, однако она удобна для решения конкретных задач морской геологии, геоморфологии, океанографии.
Поиск новых проекций или модификация старых вариантов осуществляют аналитически с помощью ЭВМ. В настоящее время созданы специальные программы и алгоритмы, которые позволяют рассчитать любую картографическую сетку с заранее заданным видом меридианов и параллелей, с нужным распределением искажений. Для этого сперва вычерчивают приближенные эскизы, а затем отыскивают точные уравнения, описывающие именно заданную сетку. Отладив однажды алгоритм для какого-либо типа проекций, можно в дальнейшем строить любые их варианты.
О создании математической основы карты можно с полным основанием сказать, что теперь это «дело техники». Такое суждение тем более справедливо, что и вычерчивание картографической сетки выполняется автоматическими координатографами - чертежными устройствами с программным управлением.
Картографическая генерализация - это отбор на карте главного, существенного и его целенаправленное обобщение в соответствии с масштабом и назначением карты. Генерализованность - важнейшее свойство карты. Им обладает всякая, даже самая крупномасштабная, карта, поскольку и в крупном масштабе нельзя (да и вряд ли необходимо) показывать объект со всеми подробностями и деталями. Приходится от некоторых из них освобождаться, проводить упрощения. Но генерализация не сводится только к упрощению, это еще и выделение главного. Именно поэтому карта отличается от многих других изображений местности, таких, как фотография, аэрофотоснимки, космические изображения.
О проблемах генерализации будет подробно изложено в теме 8.
Знаковость картографического изображения - это свойство, отличающее карту от многих других графических моделей. Знаки на карте - это зрительно воспринимаемые элементы изображения. Они условно представляют предметы, явления и процессы, показывают их местоположение, качественные и количественные характеристики. Совокупность знаков образует картографический образ, а множество образов составляет целостное картографическое изображение.
Роль знаков на карте определяется теми функциями, которые они выполняют. Прежде всего, с помощью знаков решается задача общения , передачи информации между различными группами людей (задача коммуникации). Картографические знаки позволяют обмениваться знаниями специалистам, работающим в разных отраслях наук о Земле и обществе, составителям и потребителям карт, принадлежащим к разным профессиональным группам. Картографические знаки интернациональны. Люди, говорящие на разных языках, понимают их без перевода.
Системный подход отображения действительности - передача элементов и связей между ними. Всегда при составлении карты все объекты наносятся в последовательности от главных к второстепенным, от больших к меньшим.
Карта обладает и познавательными свойствами, важнейшие из которых:
- наглядность - возможность быстрого обзора и восприятия наиболее важных элементов содержания карты. Ни один литературный или графический материал не может дать столько информации, сколько ее можно получить, изучая карту. Чтобы карта была наглядной, необходимо тщательное выполнение генерализации элементов содержания и правильный подбор условных обозначений и оформления карты;
- измеримость - обеспечивает возможность использования карты для решения вопросов научного и производственного характера, производства расчетов и измерений;
- информативность - способность хранить и передавать читателю разнообразные сведения об объектах и явлениях. На всех картах информация передается с помощью значков и их сочетаний. Информацию с карт мы считываем с помощью условных знаков. Но есть на карте и скрытая информация, которую можно извлечь, рассуждая логически. Например, мы можем определить по карте, что данный населенный пункт находится на правом берегу реки; хребет вытянут с севера на восток или дорога круто (полого) спускается к реке и т. д;
- читаемость - различимость деталей элементов картографического изображения;
- достоверность - правильность сведений, даваемых картой на определенную дату;
- точность - степень соответствия местоположения точек на карте их местоположению в действительности.

Насколько карта будет читаема, наглядна, информативна зависит от картографа, который будет составлять эту карту. Он подбирает знаки и способы изображения, решает, что и как будет показано на карте, определяет, какие объекты важны для данной карты, а какие можно не наносить. «Карта, в отличие от снимка, не является копией местности, это изображение реальности, пропущенное через голову и руки картографа» (А.М. Берлянт).

Известный советский географ-картограф К.А. Салищев выделил основные функции карт как моделей действительности: коммуникативную, оперативную, познавательную и прогностическую.
Коммуникация , т.е. передача информации, осуществляется посредством карт при их использовании как источника сведений; карты выступают также хранилищем информации.
Оперативная функция карт выражается в решении с их помощью различных практических задач, например, в навигации, при планировании трасс путей сообщения, разработке планов освоения территории и др.
Познавательная функция карт используется и специалистами разных отраслей науки (и прочей деятельности), и учащимися для приобретения знаний.
Прогностическая функция картографических моделей осуществляется при выявлении направления будущего развития изучаемых по ним явлений.

Изучение каких-либо явлений, основанное на анализе и использовании географических карт, называется картографическим методом исследовани я. Разработка этого метода составляет содержание особого раздела картографии, в котором изучаются вопросы использования карт для познания изображенных на них явлений. В то же время это одна из главных задач современной картографии.

3.2. ЭЛЕМЕНТЫ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

Элементами карты являются ее составные части, которые включают математиче
скую основу, картографическое изображение, вспомогательное оснащение и дополнительные данные (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Схема элементов общегеографической карты

Математическая основа включает в себя картографическую проекцию и связанную с ней координатную сетку (сетки), масштаб и геодезическую основу.
Картографическая проекция - математически определенный способ отображения поверхности эллипсоида на плоскости.
Картографическая сетка - сеть параллелей и меридианов на карте.
Масштаб - степень уменьшения линии на карте относительно ее горизонтального проложения на местности.
Геодезическая основа карты - совокупность геодезических данных, необходимых для создания карты. К ним относят определенную систему координат и определенные в этой системе координаты опорных пунктов.
Геодезическая основа дается только на топографических картах до масштаба 1:500 000 включительно. На мелкомасштабных и тематических картах геодезическая основа не показывается. С математической основой тесно связана и компоновка карты.
Компоновка карты - это взаимное размещение в пределах рамки самой изображаемой территории, названия карты, легенды, карт-врезок и других данных.
Картографическое изображение - главная часть любой географической карты. Состоит из отображения физико-географических (природных) и социально-экономических явлений. Так, к физико-географическим (природным) элементам относят гидрографию, растительность и грунты, рельеф, а к социально-экономическим - населенные пункты, пути сообщения, границы. Все эти элементы имеются на общегеографических картах и тесно между собой связаны.
На тематических картах эти элементы составляют географическую основу, которая служит для нанесения и привязки элементов тематического содержания, и само тематическое содержание (например, экономика, животный мир и др.) (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема элементов тематической карты

Вспомогательное оснащение карты необходимо для удобного пользования картой и включает в себя картометрические графики, используемые материалы, схемы изученности, различные справочные сведения. На любой карте имеется легенда условных знаков с необходимыми к ним пояснениями. Для топографических карт составлены специальные обязательные к применению таблицы условных знаков. На тематических картах легенду в основном печатают на самом листе карты. Она может быть оформлена в виде текста или в виде таблиц.
Дополнительные данные поясняют и дополняют содержание карты. К ним относятся карты-врезки, диаграммы, графики, профили, текстовые данные.
Вспомогательное оснащение и дополнительные данные необходимы в первую очередь пользователям карт, т. к. облегчают чтение и их применение.

3.3. КЛАССИФИКАЦИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКИХ КАРТ

В настоящее время имеется огромное количество разнообразных карт, число которых постоянно растет. Увеличение количества карт происходит в связи с внедрением новых технологий и компьютерной техники. Классификация карт имеет большое значение при проведении картографических работ, а также при пользовании картами. Классификация карт и атласов по различным признакам необходима для их учета, хранения, поиска информации.
Карты можно подразделить по нескольким признакам: масштабам, содержанию, назначению, охвату территории, числу красок и листов, по характеру использования и др.

3.3.1. Классификация карт по масштабу

Деление карт по масштабу зависит, в первую очередь, от размеров картографируемой территории. А масштаб, в свою очередь, влияет на содержание карты и подробность изображения. Различают четыре основные группы:
1) планы - 1:5000, 1:2 000, 1:1 000 1:500;
2) крупномасштабные - 1:10 000, 1:25 000, 1:50 000, 1:100 000 (топографические карты);
3) среднемасштабные - 1:200 000, 1:500 000 и 1:1 000 000 (обзорно-топографические карты);
4) мелкомасштабные - мельче 1:1 000 000 (обзорные).
В разных странах существуют другие деления, это в первую очередь связано с размерами самой страны.

3.3.2. Классификация карт по территориальному охвату

По охвату территории, предложенному А.М. Берлянтом, карты можно разделить:

• Солнечной системы;
• планеты (Земля);
• полушарий;
• материков и океанов;
  
• стран;
  
• республик, областей и других административных единиц;
  
• промышленных, сельскохозяйственных районов;
  
• отдельных (локальных) территорий (заповедников, курортных районов и т. д.);
  
• населенных пунктов (городов, поселков);
  
• городских районов и т. д.

3.3.3. Классификация карт по содержанию

В этой классификации карт различают общегеографические, тематические и специальные.
Общегеографические карты - подробные карты местности, на которых показываются основные элементы местности. К основным элементам местности относятся физико-географические (гидрография, растительный покров и грунты, рельеф) и социально-экономические (населенные пункты, дороги и границы).
Особенности содержания общегеографических карт в основном зависят от масштаба карты. Среди них выделяют топографические карты - подробные карты местности, позволяющие определять плановое и высотное положение точек. Они издаются в масштабах от 1:10 000 до 1:1 000 000 включительно. Карты крупнее 1:5 000 называются топографическими планами .
Тематические карты , основное содержание которых определяется отображаемой конкретной темой. Они подразделяются:

• на карты природных явлений (физико-географические): геологические, климатические, океанографические, зоологические, почвенные и т. д.;
• карты общественных явлений (социально-экономические): карты населения, политические, экономические, исторические, науки и культуры и т. д.

Специальные карты предназначены для решения определенного круга задач или рассчитаны на определенные круги пользователей. Чаще всего это карты технического назначения.
Карты навигационные:
- аэро-космические навигационные;
- морские навигационные;
- лоцманские;
- дорожные, автодорожные.
Карты кадастровые:
- земельного кадастра;
- городского кадастра;
- водного кадастра;
- лесного кадастра и др.
Карты технические:
- подземных коммуникаций;
- инженерно-строительные.
Карты проектные:
- мелиоративные;
- лесоустроительные;
- землеустроительные и др.

3.3.4. Классификация карт по назначению

Назначение карт очень разнообразно и все сферы их применения перечислить невозможно. Назовем лишь основные виды карт по назначению: научно-справочные, учебные, туристские, спортивные, пропагандистские, полетные и т. д.
Научно-справочные карты предназначены для справочных целей, а также для глубокого и полного изучения особенностей изображаемой территории. На этих картах отображаются взаимосвязи между объектами и явлениями, особенности их размещения. Основное назначение этих карт - проведение научных исследований и решение по ним различных практических вопросов.
Учебные карты предназначены для учебных целей. Их содержание обязательно согласуется с соответствующими программами и учебниками. Карты для начальной школы имеют наиболее простое содержание, яркое, красочное и наглядное оформление. Карты для вузов по содержанию приближены к научно-справочным, как правило, имеют строгое и лаконичное оформление.
Пропагандистские карты предназначены для иллюстрации политических, научных, экономических и других знаний и подъема общей культуры людей. Чаще всего их изготавливают в виде плакатов или схем.
Туристские карты предназначены для туристов и отвечают запросам туризма. На них показаны различные интересующие туристов объекты - турбазы, кемпинги, исторические памятники, места общепита и т. п. Различают обзорные, автомобильные карты, карты водного туризма и др.
Спортивные карты предназначены для спортсменов и отвечают их запросам. Спортсмен, занимающийся спортивным ориентированием, точно знает, в какую точку местности ему необходимо бежать, так как работает с подробной картой местности. Например, спортивная радиопеленгация («охота на лис») - вид соревнований, заключающийся в оперативном обнаружении замаскированных на местности радиопередатчиков («лис»). Для того чтобы найти каждую из «лис», у спортсмена в наличии имеется карта района поиска, на которой нанесены точки старта и финиша.
По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу красок - на многокрасочные и однокрасочные, по числу листов - на многолистные (указывается число листов) и однолистные, по характеру пользования - настенные и настольные и т. д.

3.4. ДРУГИЕ КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОИЗВЕДЕНИЯ

К картографическим изображениям Земли относят также топографические планы, рельефные карты, блок-диаграммы, глобусы. Они отличаются от географических карт тем, что на них вместо картографических проекций применяют другие способы математического построения.
Топографические планы - картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровенной поверхности не учитывается.
При изображении на плоскости небольшого участка земной поверхности кривизной этой поверхности можно пренебречь. В этом случае все линии участка измеряются на местности, уменьшаются до принятого масштаба и наносятся на бумагу без введения поправок за кривизну Земли - такой чертеж называется планом.
Атласы - систематические собрания карт, выполненные по общей программе как целостные произведения. В атласе все карты тематически связаны между собой и друг друга дополняют. Это не просто набор карт под общим переплетом, а система взаимосвязанных и взаимодополняющих друг друга карт. Кроме карт атласы содержат пояснительные тексты, графики, фотографии, справочные данные (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Атлас Мира

Глобусы - вращающиеся шарообразные модели Земли, планет или небесной сферы с нанесенным на них картографическим изображением. По сравнению с географической картой глобус имеет ряд достоинств: на глобусе правильно переданы размеры, очертания, взаимное расположение контуров. Глобус сохраняет правильное соотношение площадей объектов. Глобусы подразделяются по масштабу, тематике (геологические, исторические, политические), назначению (учебные, справочные, навигационные), по размерам (большие кабинетные, настольные, малые и миниатюрные). Современные глобусы изготавливают из пластика с внутренней подсветкой, они могут быть разъемными для демонстрации внутреннего строения земной коры, а также рельефными. Чаще всего глобусы изготавливают в масштабах 1:30 000 000 - 1:80 000 000. Используются как незаменимые наглядные пособия в учебных целях.

Рис. 3.6. Географический глобус

Рельефные карты дают объемное трехмерное изображение местности. Вертикальный масштаб таких карт для наглядности всегда в несколько раз преувеличен по сравнению с горизонтальным. Все остальное содержание на рельефных картах показывают обычными условными знаками. Применяют как учебное пособие для решения различных практических задач.

Рис. 3.7. Рельефная карта Украины

Рис. 3.8. Рельефная карта России

Блок-диаграммы - трехмерные плоские картографические рисунки, совмещающие изображение какой-либо поверхности с продольными и поперечными вертикальными разрезами (рис. 3.9, 3.10). Блок-диаграммы могут быть: геологические, геоморфологические, почвенные и т. д. Электронные блок-диаграммы можно поворачивать и вращать на экранах дисплеев для наилучшего обзора с разных сторон.

Рис. 3.9. Блок-диаграмма

Рис. 3.10. Трехмерная цифровая модель земной поверхности

Анаглифические карты - карты, отпечатанные двумя взаимно дополняющими цветами (например, сине-зеленым и красным) с параллактическим смещением так, что оба изображения образуют стереопару. Предназначены для просмотра через специальные стереоочки. Используются в качестве учебных пособий.
Фотокарты - карты, совмещенные с фотоизображением. Для создания фотокарт используют аэро- и космические снимки. Фотокарты являются основой для тематического картографирования, ориентирования, инженерных работ. Имеются фотокарты поверхности планет. Используются в качестве учебных пособий.

Рис. 3.10. Фотокарты двух полушарий Марса

Карты-транспоранты - карты, отпечатанные на прозрачной пленке и предназначенные для проецирования на экран. Обычно изготовляют комплекты слайдов с разным содержанием на одну территорию. При демонстрации можно совмещать несколько карт-транспорантов, получая комплексную картину. Используются как наглядные учебные пособия.
Карты на микрофишах - миниатюрные копии с карт или атласов на фото- и кинопленке. Микрофильмирование позволяет компактно хранить большое количество различных картографических произведений. Информацию с этих карт можно вводить в компьютер при составлении и анализе карт.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. Дайте определение картографии и основных научно-технических дисциплин картографии.
2. С какими отраслями и научно-техническими дисциплинами связана современная картография?
3. Объясните связь картографии с геодезией и науками о Земле.
4. Каким образом картография связана с фотограмметрией и данными дистанционного зондирования?
5. Объясните связь современной картографии с социально-экономическими науками.
6. В какой зависимости находятся картография и геоинформатика?
7. Каким образом современная картография связана с математическими науками, техникой и автоматизацией производства?
8. Какова история появления первых карт?
9. Дайте определение географической карте.
10. Перечислите и дайте характеристику основных отличительных особенностей географических карт.
11. Перечислите и дайте определения основных свойств географических карт.
12. Чем отличается карта от плана?
13. Какими свойствами обладает глобус?
14. Объясните, чем отличаются общегеографические карты от тематических?
15. Перечислите элементы географической карты.
16. Назовите и дайте определения математическим элементам карты.
17. Перечислите и дайте характеристику картографическим элементам карты.
18. Как классифицируют географические карты по масштабам.
19. Как классифицируют карты по содержанию? Приведите примеры.
20. Как классифицируют карты по территориальному охвату? Приведите примеры.
21. Как классифицируют карты по назначению? Приведите примеры.
22. Для чего предназначены специальные карты? Приведите примеры.