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.

По второстепенным признакам карты подразделяются: по числу красок – на многокрасочные и однокрасочные, по числу листов – на и однолистные, по характеру пользования – настенные и настольные и т. д.

5. Картографические произведения (с. 14-18)

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.

1. Топографические планы – картографическое изображение на плоскости в ортогональной проекции в крупном масштабе ограниченного участка местности, в пределах которого кривизна уровневой 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.

2. 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.

3. 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, назначению, по размерам.

4. Рельефные карты – карты, дающие 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.

5. Блок-диаграммы – трехмерные плоские картографические рисунки, совмещающие изображение какой-либо поверхности с продольными и поперечными вертикальными разрезами. 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.

6. 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.

7. 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 Луны и планет. Используются в качестве учебных пособий.

8. 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.

9. 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.

6. Фигура и размеры Земли. Геоид. Эллипсоид вращения. Линии и плоскости земного эллипсоида. Параллели, меридианы, полюс, экватор, нормаль. Географические координаты (с. 21-23).

Физическая поверхность Земли имеет сложную и с геометрической точки зрения неправильную поверхность. Площадь земной поверхности 510 млн кв. км, из них Мировой океан занимает 71 %, а суша 29 % поверхности. Средняя глубина Мирового океана составляет примерно 3800 м, средняя высота суши – примерно 875 метров.

В геодезии и картографии эта поверхность называется геоидом.

Геоид – это уровенная поверхность морей и океанов в спокойном состоянии, мысленно продолженная под материки.

Для удобства расчетов и измерений на земной поверхности геоид заменяют приближенной к фигуре Земли эллипсоидом.

Эллипсоид вращения – тело, образованное вращением эллипса вокруг его малой оси.

Линии и плоскости земного эллипсоида. Географические координаты. Эллипсоид вращения характеризуется большой полуосью а (экваториальной) и малой полуосью b (полярной), а также сжатием ά, которое вычисляется как

ά =(a – b) / a.

Точки пересечения малой оси с поверхностью эллипсоида называются полюсами.

Круги, образуемые сечением эллипсоида плоскостями, перпендикулярными к малой оси, называются параллелями.

Наибольшая параллель, образуемая сечением плоскости, проходящей через центр эллипсоида, называется экватором.

Сечения эллипсоида плоскостями, проходящими через ось вращения, называются меридианами.

Положение точки на поверхности земного эллипсоида определяется географическими координатами – широтой φ и долготой λ.

Из любой точки на поверхности эллипсоида можно провести отвесную линию, направленную внутрь эллипсоида.

Нормаль – это отвесная линия, проведенная из любой точки на поверхности эллипсоида, направленная внутрь эллипсоида, и перпендикулярная к горизонту данной точки.

Географическая широта точки – угол между плоскостью экватора и нормалью, проведенной из данной точки.

Широты отсчитывают от 0 ^º на экваторе до 90 ^º на северном полюсе и до –90 ^º на южном полюсе.

Географическая долгота – это двугранный угол между плоскостью начального (нулевого Гринвичского) меридиана и плоскостью меридиана, проходящего через данную точку. Счет долгот ведут от 0^º на начальном меридиане до +180^º в восточном направлении и до –180^º в западном направлении.

За начало высот принят нуль Крондштадского футштока (футшток – рейка с делениями для наблюдений уровня воды в море, реке, озере). Нуль Крондштатского футштока находится на высоте среднего многолетнего уровня Балтийского моря, которое практически не подвержено приливно-отливным явлениям.

7. Масштаб карты. Частный и главный масштабы. Способы указания масштаба: численный, именованный, пояснительный, линейный, поперечный (с. 23-25)

Масштаб карты – степень уменьшения линии на карте относительно ее горизонтального проложения на местности.

Масштаб показывает степень уменьшения земной поверхности при ее изображении на карте. Только на планах масштаб можно считать постоянным, т. к. на них общая кривизна Земли практически не ощущается.

На мелкомасштабных географических картах изображаются большие территории, и их кривизна обязательно будет сказываться. Поэтому масштаб на мелкомасштабных картах не остается постоянным.

Различают главный и частные масштабы. При переходе от поверхности земного эллипсоида к плоскости всегда будут происходить разрывы и перекрытия территории. Чтобы от них избавиться, делают равномерные растяжения и сжатия территории. Поэтому на любой мелкомасштабной карте масштаб длин, как правило, меняется с переменой места и с переменой направления.

Масштаб на карте в тех местах, где нет искажений длин, называется главным масштабом карты.

Главный масштаб длин – отношение, показывающее, во сколько раз уменьшены линейные размеры эллипсоида или шара при его изображении на карте.

Главный масштаб подписывают за рамками карты. Он сохраняется на картах в отдельных точках или линиях, где нет искажения территории. Эти точки и лини называют точками и линиями нулевых искажений.

Частный масштаб – это отношение, показывающее, во сколько раз уменьшены размеры объектов в данной точке на поверхности эллипсоида или шара, при их изображении на карте. Он не совпадает с главным масштабом и может быть больше или меньше его. Чем мельче масштаб и больше картографируемая территория, тем сильнее главный масштаб отличается от частного.

На топографических картах изображаются небольшие по площади территории, и масштаб во всех местах карты будет постоянным. На этих картах приняты три способа указания масштаба.

Численный масштаб – выражается дробью, в числителе которой дана единица, а в знаменателе число, показывающее степень уменьшения земной поверхности.

Пояснительный (именованный) масштаб показывает соответствие единицы длины линии на карте определенному расстоянию на местности, например, для карты масштаба 1:25 000 дается надпись «В одном сантиметре 250 метров».

Графический масштаб используют для измерения по картам длин линий с помощью измерителя или линейки. Графический масштаб может быть линейный или поперечный. Поперечный масштаб позволяет проводить измерения с более высокой точностью.

На многих картах, в том числе топографических, даются все три масштаба – численный, пояснительный и графический. На картах мелкомасштабных, изображающих большие территории, обычно дается только численный масштаб.

Длина на местности, выражающаяся на карте величиной 0,1 мм, называется предельной точностью масштаба, и длины меньше нее уже нельзя оценить на карте.

Масштаб – очень важная характеристика карты. От него зависит общий размер картографируемой территории, точность измерений, полнота и подробность картографического изображения, а также общая компоновка карты.

ДЛЯ НАГЛЯДНОСТИ

а 1:25 000

б В 1 см 250 метров

в

г

Рис. 2.7. Виды масштабов :а – численный; б – пояснительный; в – линейный; г – поперечный

8. Координатные сетки карты. Картографическая, географическая и километровая сетка. Определение географических и прямоугольных координат

Координатные сетки являются одним из наиболее важных элементов географической карты. При создании карты сетка служит «каркасом» для нанесения картографического изображения, поэтому точность составляемой карты будет зависеть от точности построения картографической сетки. Они необходимы для ориентирования по карте, определения направлений, прокладки маршрутов, нанесения элементов содержания. По сетке мы можем находить координаты точек, наносить на карту объекты по их координатам, определять масштаб карты, проекцию и распределение искажений в ней. На картах используют разные координатные сетки.

Картографическая сетка – сеть параллелей и меридианов на карте. (Термин географическая сетка нельзя применять к карте!)

Географическая сетка – сеть параллелей и меридианов на поверхности эллипсоида, шара и на глобусе.

На картах линии картографической сетки наносят обычно через равные интервалы: несколько десятков градусов, несколько градусов, минут, секунд в зависимости от масштаба и назначения карты. Счет параллелей ведут от экватора, а счет меридианов – от начального меридиана. По картографической сетке определяют географические координаты (широту и долготу) точек.

Километровая сетка – это координатная сетка, линии которой проведены на карте через определенное число километров.

Километровая сетка обычно наносится на топографические карты и планы, ее вертикальные линии идут параллельно осевому меридиану геодезической зоны, а горизонтальные - параллельно экватору (ось координат). По этой сетке определяют прямоугольные координаты, расстояния, дирекционные углы и т. п.

9. Разграфка и компоновка карт (с. 27-28)

В зависимости от масштаба картографируемой территории и ее назначения карты могут выпускаться на одном листе или на нескольких (многолистные карты). Деление карты на отдельные листы называется разграфкой карты. Разграфка может быть прямоугольной и трапециевидной.

При прямоугольной разграфке карта делится по линиям, параллельным и перпендикулярным к среднему меридиану, на листы одинакового размера. Этот вид разграфки используется на различных мелкомасштабных картах.

В трапециевидной разграфке границами листов служат параллели и меридианы. Этот вид разграфки используется на топографических и обзорно топографических картах.

Обозначение каждого листа называется его номенклатурой.

При создании любой новой карты возникает вопрос: как провести рамку по отношению к территории, что включить в рамку, где расположить название карты, масштаб, легенду, карты-врезки и другие дополнительные и вспомогательные элементы карты. Поэтому на самом начальном этапе создания карты разрабатывается макет ее компоновки.

Размещение на листе карты картографируемой территории, определение ее рамок, размещение зарамочного оформления и дополнительных сведений называют компоновкой карты.

Рамками карты являются параллельные линии, которые ограничивают изображение карты. При этом различают внутреннюю и внешнюю рамки. Линия, которая ограничивает картографическое изображение (ближайшая к картографируемой территории), называется внутренней рамкой карты. Иногда на самой внутренней рамке могут быть нанесены минутные или градусные деления. Минутная и градусная рамки необходимы для определения по карте географических координат или нанесения точек на карту по координатам. Заканчивается оформление карты внешней рамкой. Компоновка и оформление топографических карт стандартны и производятся по образцу, размещенному в конце таблиц условных знаков.

При разработке компоновки карты учитываются многие факторы, например, назначение карты, проекция, масштаб карты, размер бумаги для печати карты, эстетическое оформление, удобство пользования картой, наглядность и информативность будущей карты и др. Компоновка тематических карт может быть очень разнообразной.

10. Разграфка и номенклатура топографических карт (с. 76-79)

Разграфка, или нарезка карты — это система деления многолистной карты на листы. Чаще всего применяют два вида разграфки: трапециевидная, при которой границами листов служат меридианы и параллели, и прямоугольная, когда карта делится на прямоугольные или квадратные листы одинакового размера. Серии государственных топографических и тематических карт, включающие тысячи листов, имеют в каждой стране стандартную разграфку. Например, в России в основу разграфки топографических карт положена карта масштаба 1:1 000 000, любой ее лист представляет собой трапецию, которая ограничена меридианами и параллелями, проведенными соответственно через 6 и 4°. Разграфку карт более крупных масштабов получают, деля лист миллионной карты на части. В одном листе миллионной карты содержится четыре листа карты масштаба 1:500 000, 36 листов — 1:200 000 и т.д.

С разграфкой непосредственно связана номенклатура, т.е. система обозначения листов в многолистных сериях карт. Для топографических и обзорно-топографических карт установлена единая государственная система номенклатуры, которая начинается с миллионной карты и далее последовательно наращивается. Ряды листов карты обозначаются заглавными буквами латинского алфавита (от А до V) и счёт их ведётся от экватора к полюсам. Колонны же листов нумеруются цифрами от 1 до 60. Счёт колонн ведётся от меридиана 180 градусов с запада на восток. Номенклатура листа карты масштаба 1:1 000 000 слагается из указания ряда (буквы) и колонны (цифры), в пересечении которых он расположен, например, лист с г. Смоленск имеет номенклатуру N-36. Колонны листов миллионной карты совпадают с шестиградусными координатными зонами, на которые разбивается поверхность земного эллипсоида при вычислении координат и составлении карт в проекции Гаусса. Различие заключается лишь в их нумерации: так как счёт координатных зон ведётся от нулевого (Гринвичского) меридиана, а счёт колонн листов миллионной карты от меридиана 180 градусов, то номер зоны отличается от номера колонны на 30. Поэтому, зная номенклатуру листа карты, легко определить, к какой зоне он относится. Например, лист М-35 расположен в 5-й зоне (35-30), а лист К-29 — в 59-й зоне (29+30). Номенклатура листов карт масштабов 1:100 000 – 1:500 000 слагается из номенклатуры соответствующего листа миллионной карты с добавлением к ней цифры (цифр) или буквы, указывающей расположение на нём данного листа. Номенклатура тематических карт может совпадать с номенклатурой топографических или быть произвольной, например листы гипсометрической карты России с сопредельными странами масштаба 1:2 500 000 обозначаются порядковыми номерами. Схема разграфки обычно дается на специальном сборном листе, на котором показывают контуры территории, покрываемой многолистной картой, разделение на отдельные листы и номенклатуру этих листов. В соответствии с разграфкой меняется и форма рамок карт: они могут быть трапециевидными либо прямоугольными. Кроме того, рамки карты могут быть представлены в виде окружностей (например, для карт полушарий) и эллипсов (для карт мира в псевдоцилиндрических проекциях). Принято различать внутреннюю рамку, непосредственно ограничивающую картографическое изображение, градусную и минутную рамки, на которые наносят градусные и (или) минутные деления по широте и долготе, а также внешнюю рамку — она охватывает всю карту, окаймляет все другие рамки и имеет декоративное значение.