Элементы географических карт.

 

Общегеографические карты состоят из следующих элементов (рис.3.1.):

1. Математическая основа, куда входит картографическая проекция, выражающая аналитическую зависимость между координатами точек поверхности земного эллипсоида и его плоского изображения, масштаб, геодезическая основа (на крупномасштабных картах) и компоновка. С картографической проекцией связана координатная сетка, которая на некоторых картах отсутствует, если карта является схемой или изображает небольшую территорию и эта карта не предназначена для измерений. С математической основой связана и компоновка карты.

2. Картографическое изображение, т.е. содержание карты – основной элемент любой географической карты. Оно состоит из физико-географических элементов (гидрография, рельеф, растительность и грунты) и социально-экономических (населенные пункты, пути сообщения и средства связи, объекты экономики и культуры, политического и административного деления). На …
тематических и специальных картах комплекс элементов содержания иной. На них выделяется общегеографическая часть содержания, которая является географической основой, служащей для ориентирования по карте и привязки содержание (например, характеристика почв или геологического строения территории).

3. Вспомогательное оснащение — легенда (условные обозначения и текстовые пояснения к ним), картографические графики для измерений по картам, справочные данные (название карты, автор, редактор, использованные источники, издательство, место и год издания и др.).

4. Дополнительные данные – карты-врезки, профили, текстовые и цифровые данные, диаграммы, графики, фотографии, таблицы, которые поясняют, дополняют и обогащают картографическое изображение.

 

3.3. Классификация географических карт

 

С древнейших времен и до наших дней в мире накопилось большое количество географических карт. Для удобства использования и хранения карты делят на группы (классифицируют) по охвату территории, масштабу, назначению и содержанию.

По охвату территории различают карты Солнечной системы и звездного неба, карты планет (в т.ч. и Земли), полушарий, материков и океанов, стран, республик, областей и других административных единиц; карты природных и экономических районов, отдельных территорий (туристско-экскурсионных районов, заповедников, населенных пунктов и т.п.).

По масштабу различают карты: крупномасштабные, имеющие масштаб 1:200 000 и крупнее; среднемасштабные – с масштабом мельче 1:200 000 и до 1:1 000 000 включительно и мелкомасштабные, у которых масштаб мельче 1:1 000 000 . Крупномасштабные общегеографические карты называют топографическими, среднемасштабные общегеографические – обзорно-топографическими, а мелкомасштабные общегеографические – обзорными. Топографические карты подразделяются на: топографические планы – 1:500, 1:1000 и 1:2000; топографические карты крупного масштаба – 1:5000 и 1:10 000; среднего масштаба – 1:25 000 и 1:50 000, мелкого масштаба – 1:100 000 и 1:200 000.

Такое деление географических карт по масштабу не универсально. Страны с небольшой территорией имеют другие подразделения.

По назначению выделяют карты учебные, справочные, агитационно-пропагандистские. Справочные карты в зависимости от характера задач, решаемых с их помощью, подразделяют на научно-справочные, военные, туристские и др.

По содержанию карты подразделяются на общегеографические, тематические и специальные.

К общегеографическимкартам относятся карты, которые передают внешний вид земной поверхности и некоторые особенности объектов, расположенных на местности. Они дают основные сведения о местности и широко используются в практике и научных исследованиях для ее изучения, установления закономерностей в распределении различных элементов Земли и связанных с ними природных и социально-экономических особенностей местности, для проведения картометрических работ различного характера, а также как основа для создания разнообразных тематических карт. Элементами содержания карт являются рельеф, гидрография, растительность и грунты, населенные пункты, пути сообщения и средства связи, а в ряде случаев и политико-административное деление. При этом ни один из перечисленных элементов не выделяется особо. Дополнительно на этих картах могут быть даны изображения полезных ископаемых.

Среди общегеографических карт выделяют топографические и обзорные общегеографические. К первым относятся карты масштаба от 1:5000 до 1:1000 000. Топокарты создаются в стандартных масштабах, с определенной номенклатурой и зарамочным оформлением. Для обзорных карт масштабы, компоновка и нарезка подбираются индивидуально для каждой карты в соответствии с назначением и характером ее использования. При создании общегеографических карт используются самые различные приемы генерализации.

Дополнительное содержание обзорных карт, как правило, связано с их специальным назначением. Например, общегеографические карты, используемые в качестве полетных, содержат изогоны и характеристику магнитного склонения. Среди обзорных общегеографических карт выделяется группа гипсометрических карт, на которых имеются все элементы общегеографических карт, но одному элементу – рельефу – уделяется особое внимание.

Тематические карты отражают размещение разнообразных природных и социально-экономических явлений с их качественными и количественными особенностями. На тематических картах один или несколько элементов, входящих в содержание общегеографических карт, показаны с большой подробностью и глубиной, с отображением их специфических свойств. Содержанием тематических карт может быть любое явление, имеющее распространение по территории, причем каждое явление может рассматриваться с многочисленных точек зрения. Внешне тематические карты отличаются от общегеографических тем, что в их названии указывается тема (Карта промышленности, Карта народов мира). В названии общегеографических карт указывается только изображаемая территория (Минская область, Кавказ). Среди карт, классифицируемых по содержанию, тематические карты составляют самую многочисленную группу.

Тематические карты подразделяются на физико-географические (карты природы), социально-экономические и карты природно-общественной сферы (гипосферы). Внутри каждого из этих классов выделяются разделы (блоки), а затем роды и виды карт. К физико-географическим относятся карты, характеризующие литосферу, гидросферу, атмосферу, педосферу и биосферу. Среди них выделяются следующие крупные блоки (по А.М.Берлянту): карты геологические (литолого-стратиграфические, тектонические и неотектонические, четвертичных отложений, гидрологические, полезных ископаемых, сейсмичности и вулканизма, охраны геологической среды, структурно-геологического районирования), карты геофизические (гравиметрические, земного магнетизма, сейсмометрические, электрических полей, теплового потока, физических параметров), карты рельефа земной поверхности и дна морей и океанов (гипсометрические и батиметрические, морфометрические и морфографические, геоморфологические), карты метеорологические и климатические (климатообразующих факторов, термического режима, условий увлажнения, барического режима, ветрового режима, атмосферных явлений, атмосферных процессов и элементов погоды, климатического районирования), карты гидрологические – вид суши (гидрографические, водного режима, ледового режима и гидрологических явлений, физико-химических характеристик вод, загрязнения вод, гидрологического районирования), карты океанологические – вод морей и океанов (гидрографические, физических свойств (гидрофизические), динамики водных масс, гидрохимические, флоры и фауны морей и океанов, загрязнения океана, океанологического районирования), карты почвенные (генетических типов почв, физико-химических типов почв, почвенно-геохимические, почвенно-климатические, почвенно-мелиоративные, загрязнения почв, почвенного районирования), карты ботанические (современного растительного покрова, восстановленного растительного покрова, отдельных видов растений и растительных ассоциаций, фенологические, продуктивности растений, нарушенности растительного покрова, геоботанического районирования), карты зоогеографические (ареалов отдельных видов животных, комплексов животных, зоогеографического районирования), карты медико-географические (ареалов болезней, распространения болезней и эпидемий, медико-географического районирования, оздоровления территории), карты общие физико-географические (ландшафтные, нарушения природной среды и природного риска, охраны природы, физико-географического районирования).

Большое разнообразие тематики характерно для социально-экономических карт: население (размещение населения и расселение, национальный состав и этнография, половозрастной состав, религиозные конфессии, естественное движение населения, миграция, трудовые ресурсы, социальная структура); хозяйство (промышленность, сельское хозяйство, агропромышленные комплексы, лесное и рыбное хозяйства, промыслы, энергетика, транспорт и связь, торговля и финансы, экономико-географическое районирование); образование, наука и культура; обслуживание населения и здравоохранение, физкультура и спорт, отдых и туризм; карты политические и политико-административные (геополитические, административного деления, политических организаций, партий, движений), исторические карты (общественно-политических формаций, археологические, историко-экономические, историко-политические, военно-исторические, историко-культурные). Каждую из приведенных групп карт можно в значительной степени дополнить многими другими картами, не приведенными в данном классификационном перечне.

Особую группу составляют карты принадлежащие нескольким сферам и характеризующие взаимодействие природы и общества. К ним относятся прежде всего геоэкологические карты (состояние окружающей среды и ее компонентов, факторов воздействия на среду и их результаты воздействия, условия жизни населения, защиты среды и обеспечения экологической безопасности), а также карты природно-технические (инженерно-геологические, инженерно-географические, агроклиматические, агропроизводственные).

Отдельно выделяется блок специальных карт, предназначенных главным образом для технических целей: карты навигационные (аэро- и космические навигационные, морские навигационные, лоцманские, дорожные), карты кадастровые (земельного, водного, городского, лесного кадастров и др.), карты технические (инженерно-строительные, подземных коммуникаций), карты проектные (мелиоративные, лесоустроительные, землеустроительные и др.). Выделяется также группа специальных тактильных (осязательных) карт для слепых и слабовидящих.

По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу листов – на многолистные и однолистные; по характеру использования – на стенные, настольные и текстовые; по числу красок – на многокрасочные и однокрасочные. Настольные карты печатаются отдельными листами и как приложения к книгам. Среди них можно выделить складные карты отдельных территорий. Особое использование имеют карты, демонстрируемые в телевизионных передачах. Выделяют схематические карты, на которых специальное содержание изображается с упрощением.

 

3.4. Типы географических карт

 

По степени обобщенности показателей тематические карты делятся на аналитические, синтетические и комплексные. К аналитическим относятся карты, дающие конкретную характеристику одного или нескольких природных или социально-экономических явлений, без отображения связей и взаимодействий между ними. Для них используются необобщенные или мало обобщенные показатели, часто полученные на основе единичного наблюдения (на картах наблюдения). Например, карты отдельных метеорологических элементов, характеризующих их величину в тот или иной момент или период времени: температуры воздуха, атмосферного давления, осадков, ветров и т.п.; или карты крутизны склонов, глубин, густоты расчленения рельефа и др. Аналитические карты дают информацию по определенным сторонам или свойствам объектов и явлений, им свойственно отвлечение от целого.

Синтетические карты дают целостное пространственное отображение явлений в результате интерпретации наиболее существенных показателей, их соединения и обобщения с учетом связей между ними. Примером могут служить карты климатического районирования, сельскохозяйственной специализации районов, ландшафтные карты, на которых выделяются соответствующие области (районы) по совокупности многих показателей. Часто синтетические карты дополняются аналитическими показателями, что обогащает и углубляет их содержание. Синтетические карты обычно создаются на базе аналитических карт посредством их интеграции. Для них обычно характерна большая (подробная) легенда.

Тематические карты, отображающие несколько природных или социально-экономических элементов, относятся к типу комплексных карт. Например, синоптические карты, характеризующие в данное время погоду на определенной территории. Каждый элемент на этих картах (температура, давление, ветры и др.) характеризуются своей системой показателей, но все они сопоставляются между собой, рассматриваются комплексно, обычно с выявлением закономерностей размещения одного показателя относительно другого. Содержанием комплексных карт могут быть: одни природные явления (давление, ветры); несколько социально-экономических явлений (промышленность, сельское хозяйство, транспорт); группа явлений, характеризующих природную среду, население и хозяйство (например, карты агропромышленных комплексов, отображающие взаимосвязи размещения промышленности и сельского хозяйства с природными ресурсами и сырьевыми базами). На комплексных картах часто одновременно применяют аналитические и синтетические приемы. Например, на экономических картах для отображения промышленности употребляют аналитические, а для сельского хозяйства – синтетические показатели. Топографические карты, отображающие различные элементы местности, также относятся к типу комплексных карт.

Среди тематических карт выделяются карты динамики и взаимосвязей, а также карты функциональных типов. К последним относятся инвентаризационные, оценочные, индикационные, прогнозные и рекомендательные карты.

Карты динамики передают движение, развитие определенного явления или процесса во времени или его перемещение в пространстве (перемещение водных масс, атмосферных вихрей, рост городов).

Карты взаимосвязей отображают характер и степень пространственных связей нескольких явлений (атмосферного давления и ветров, внесения удобрений и урожайность сельскохозяйственных культур). В основном это межотраслевые карты, отображающие связи между явлениями и процессами природы, населения и хозяйства.

Инвентаризационные карты – обычно это аналитические карты, отображающие (регистрирующие) наличие, расположение и состояние объектов и явлений (природных и трудовых ресурсов, объектов экономики: карты размещения полезных ископаемых, лесов, сельхозугодий, удоспособного населения, объектов промышленности, сельского хозяйства, транспорта и др.).

Оценочные карты – карты, дающие оценку определенных явлений (объектов) для решения конкретных задач (например, карты оценки природных условий территории для сельскохозяйственного производства или для строительства дорог и т.п.). Это прикладные карты, составляемые на основе инвентаризационных карт, чаще всего отражающих взаимодействие человека и природы.

Индикационные карты – отражают предсказания и выявления неизвестных явлений на основе других, хорошо известных. Например, индикационные карты растительности используются для выявления тектонических разломов, отдельные виды растений являются индикаторами для ряда полезных ископаемых, некоторые ареалы животных указывают на места распространения определенных болезней людей.

Прогнозные карты отображают неизвестные в настоящее время или недоступные для непосредственного наблюдения явления и процессы, происходящие как во времени (например, динамика численности населения в будущем, изменения в структуре промышленного производства и др.), так и в пространстве (например, размещение месторождений полезных ископаемых, строение недр Земли и др.). По степени достоверности (вероятности) прогноза карты могут быть: предварительного прогноза (схематичные мелкомасштабные карты), вероятного прогноза (наиболее детальные, чем карты предварительного прогноза, обычно это крупномасштабные карты), весьма вероятного прогноза (наиболее детальные, обычно крупномасштабные карты) и карты перспективного расчета (еще более точные карты, составленные по точным данным).

Рекомендательные карты обычно составляются на основе оценочных и прогнозных карт и содержат конкретные предложения (рекомендации), которые необходимо провести в данной ситуации (на определенной территории) для достижения какой-то цели (по рациональному использованию земель, охране и улучшению окружающей среды и т.д.).

Различные типы и виды карт в своей совокупности образуют серии карт. Наиболее распространенными и важными сериями тематических карт для СССР (России) являются: 1:1 000 000, 1:2 500 000, 1:4 000 000, 1:10 000 000. Особое место занимают серии стенных карт для высшей школы, первое издание которых вышло в 1953-1956 гг (пять серий). С 1974 г. начался новый этап создания карт для высшей школы (планировалось около 300 карт). К настоящему времени план полностью не выполнен, но создано много замечательных карт природы, населения и хозяйства для территории СССР, карт природы мира. В настоящее время эти карты являются основой для создания цифровых баз картографических данных, для обновления различных научно-справочных и учебных карт и атласов.

 

3.5. Другие картографические произведения

 

К другим картографическим произведениям относятся: глобусы, географические атласы, рельефные карты, блок-диаграммы, профили, анаглифические карты, фотокарты, карты-транспаранты, карты на микрофишах, цифровые карты, электронные карты, картографические анимации.

Глобусы – модели Земли, планет или небесной сферы. На глобусе не искажаются длины линий, площади, углы и формы. Масштаб глобуса одинаков во всех точках. Глобус дает правильное и наглядное представление о форме Земли, о размерах, форме и взаимном положении частей земной поверхности, а также показывает положение и вид элементов земного шара – оси вращения, полюсов, географической сетки. Параллели и меридианы на глобусе изображаются дугами окружностей и пересекаются под прямыми углами. Наиболее применимы земные глобусы масштабов 1:30 000 000 – 1:80 000 000. По тематике глобусы бывают общегеографическими, политическими, геологическими и т.п., по назначению – учебными, навигационными и др Первые глобусы были изготовлены в Европе в XV-XVI вв.

Атласы – систематические собрания географических карт, взаимосвязанных и дополняющих друг друга, объединенных общей идеей, согласованных по математической основе, средствам изображения и оформления (подробное рассмотрение атласов дано в главе 6).

Рельефные карты — это трехмерные объемные изображения земной поверхности и связанных с ней явлений (см.главу 5). Вертикальный масштаб для лучшей выразительности значительно преувеличен. На этих картах применяется гипсометрическая раскраска высотных ступеней. Рельефные карты используются как в учебных целях, так и в производственной деятельности (например, для проектирования водохранилищ, дорог и т.п.).

Физиографические карты — карты, на которых рельеф показывается картинным способом с помощью перспективного рисунка или горизонталями с перспективным смещением. Физиографические карты хорошо передают объемность, морфологическую структуру и пластику рельефа, а иногда его генетические и возрастные особенности.

Блок-диаграммы – представляют собой совмещение перспективного изображения земной поверхности с профилями. Это плоские трехмерные чертежи, изображающие местность совместно с продольными и поперечными вертикальными разрезами. По содержанию блок-диаграммы бывают различными: геологическими и геоморфологическими (отображают земную поверхность одновременно с разрезами земной коры), почвенными (показывают рельеф местности и почвенный профиль) и др. При построении блок-диаграмм для большей наглядности вертикальный масштаб обычно преувеличивают по сравнению с горизонтальным. Блок-диаграммы широко применяются в учебных целях, например для пояснения зависимости внешних форм рельефа от геологического строения местности. В настоящее время широко внедряются в практику электронные блок-диаграммы.

Профили – чертежи местности секущие вертикальной плоскостью по определенному направлению. Они дают наглядное представление об относительных высотах точек земной поверхности по линии профиля и иногда структуру земной коры, почвенного покрова, геологического строения и т.д. по данному направлению.

Анаглифические карты — карты, составленные в двух цветах (например, красным и сине-зеленым) с параллактическим смещением. При рассматривании таких карт через специальные очки-светофильтры с сине-зелеными и красными стеклами мы видим единое объемное черно-белое стереоскопическое изображение (см раздел 6.6.). Обычно такими картами являются топокарты, на которых горизонтали и все элементы содержания отпечатаны двумя цветами.

Фотокарты — карты, сочетающие элементы общегеографической карты с фотографическим изображением местности. При составлении фотокарты фотоизображение преобразовывается в ортогональную проекцию, поэтому эти карты еще называются ортофотокартами. Если фотоосновой являются космические снимки, то такие карты называются космофотокартами.

Карты-транспаранты – карты, выполненные на прозрачной пленке. Имея серию (комплект) таких карт разной тематики при демонстрации их на экране можно совмещать несколько карт-транспарантов, чтобы показать связи явлений или степень согласования слоев.

Карты на микрофишах — уменьшенные копии с карт на фото- и кинопленке. Они позволяют компактно хранить большое количество картографической информации, быстро находить нужные карты. Информацию с них можно вводить в компьютер.

Цифровые карты — цифровые модели географических карт, представленные в виде закодированных числовых значений плановых координатx и y и аппликат z . Цифровые карты получают путем цифрования картографических источников, либо путем цифровой регистрации полевых съемок и фотограмметрической обработки материалов дистанционного зондирования. Цифровые карты создаются в проекции, системе условных знаков, принятых для карт данного типа, с учетом требуемой точности и правил генерализации. Цифровые карты являются основой для изготовления бумажных и электронных карт, формирования баз данных и информационного обеспечения ГИС.

Электронные карты – цифровые карты, изображенные на дисплее или подготовленные для изображения в компьютерной среде с использованием программных и технических средств в принятой проекции, системе условных знаков, с соблюдением правил оформления и установленной точности.

Картографические анимации – электронные программно-управляемые карты, передающие на экране компьютера передвижение (динамику) объектов и явлений. Возможны изменения отдельных элементов содержания (объектов, знаков), их размеров, ориентирования, окраски, преобразования, мигания, подсвечивания и затенения отдельных участков карты. Картографические анимации используются для показа перемещения атмосферных фронтов, зон осадков, распространения лесных пожаров и т.п. Анимации могут сочетаться с фотоизображением местности. В этих случаях получаются виртуальные карты (виртуальные модели).

Контурные карты – бланковые (обычно немые) карты, предназначенные для учебных целей. Они широко используются в качестве географической основы для создания авторских оригиналов тематических карт. Обычно они содержат сеть меридианов и параллелей, контуры географической основы, отпечатанные одним бледным цветом.

3.6. Картбиблиография

 

Для выполнения научных или практических работ, изучения и исследования территории необходим подбор и изучение карт на данную территорию. Но карт очень много и удержать их в памяти очень трудно. Непростой является и такая задача, как следить за выходом в свет вновь издаваемых карт. Знакомство с опубликованными картами, особенно современными, необходимо не только картографу, но и многим другим специалистам — оно облегчает наиболее целесообразный подбор карт для выполняемой работы. Большую помощь в этом оказывает картографическая библиография. Библиография в прямом смысле слова означает книгоописание. Эта отрасль знания посвящена составлению указателей, списков, обзоров произведений печати и их описанию. Раздел библиографии, имеющий своим предметом географические карты, называется картбиблиографией. Картбиблиографические публикации характеризуются по полноте описания отдельных карт, территориальному охвату, тематике и периодичности издания. По полноте описания карт картбиблиографические издания бывают: регистрационные, аннотированные, критические и рекомендательные.

Регистрационные издания (списки) – простая перепись карт, включающая сведения о территории, тематике, масштабе и назначении карты. Важно максимально полная регистрация существующих карт или быстрая и своевременная информация вновь выходящих или поступающих изданий (бюллетени новых поступлений, библиографическая периодика).

Аннотированные издания (указатели, списки) – краткая характеристика назначения, содержания и особенностей карты, ее аннотация. Цель аннотированной библиографии – помочь разобраться в существующих картах и выбрать среди них наиболее подходящие, не знакомясь непосредственно с самими картами.

Критические обзоры – критический анализ и оценка идейного, научного и практического значения карты. Они охватывают наиболее важные, типичныекарты.

Рекомендательные издания (обзоры) — перечисляют карты, рекомендуемые для определенного круга читателей (например, почвоведов).

По территориальному охвату издания бывают международными (описания карт, издаваемых в мировом масштабе), национальными (описания карт, издаваемых в пределах одного государства) и местными (краеведческими) – описания карт, издаваемых на территории края, области и т.д.

По тематике библиографические издания могут ограничиваться определенными видами карт, например общегеографическими, почвенными, геологическими, либо характеризовать все многообразие карт.

Существуют издания периодические и непериодические (разовые). К периодическим относятся: журналы, систематически издаваемые сборники (например, Картографическая летопись, издаваемая Книжной палатой России и др.), а также различные бюллетени, перечисляющие новые поступления в картохранилища. Среди непериодических изданий выделяются сводные библиографические труды, дающие обзор географических карт на определенную территорию, а также печатные каталоги крупнейших картохранилищ. Если периодические издания дают возможность следить за новейшими публикациями, то сводные труды позволяют осуществлять подбор и изучение карт на определенную территорию или по определенной теме.