Підручник з Географії (рівень стандарту). 11 клас. Довгань - Нова програма

РОЗДІЛ I

ТОПОГРАФІЯ ТА КАРТОГРАФІЯ

Карти — найбільш відомі моделі реального світу, які використовуються тисячі років як джерела знань про навколишнє середовище.

Галузь науки, техніки і виробництва, що охоплює вивчення, створення і використання картографічних творів, називається картографією (від грец. «хартес» — аркуш, сувій папірусу для письма; «графо» — пишу). Картографія тісно пов'язана із географією та іншими науками про Землю. Будь-яке географічне дослідження починається зі складання й аналізу карт. Геологам і планетологам, океанологам і геофізикам, біогеографам і екологам картографія надає один із найбільш дієвих методів пізнання та допомагає знайти спільну мову.

Картографія також має близьку спорідненість із геодезією та топографією. Геодезія (від грец. «гея» — земля, «део» — розподіл, розділення) вивчає форму та розміри Землі, розробляє методи створення систем координат для детального вивчення земної поверхні й проведення на ній різних вимірювань. Топографія (від грец. «топос» — місце, місцевість, «графо» — пишу) займається детальним вивченням земної поверхні, дослідженням і розробкою способів зображення цієї поверхні у вигляді топографічних карт і планів.

ТЕМА 1. ТОПОГРАФІЯ

§ 2. Топографічна карта

Пригадайте

• чим топографічні карти відрізняються від інших географічних карт

• чому топографічні карти мають велику деталізованість і точність зображення

1. Топографічна карта та її елементи.

Топографічна карта — це загальногеографічна карта, що вирізняється великою деталізованістю змісту та забезпечує високу точність вимірювань. Її створюють за певними математичними законами, які мінімізують спотворення, що неминуче виникають під час перенесення поверхні земного еліпсоїда на площину, і, власне, забезпечують її максимальну точність, на відміну від інших картографічних творів (с. 220, 221).

Складовими елементами топографічної карти, які необхідні для її вивчення, є:

• картографічне зображення;

• математична основа;

• елементи оснащення.

Головним елементом топографічної карти є картографічне зображення — сукупність даних про природні та суспільні об'єкти і явища, їх розміщення та властивості.

Математична основа відображає геометричні закони побудови й геометричні властивості картографічного зображення, забезпечує можливість визначення координат, нанесення об'єктів, вимірювання довжин, площ, кутів тощо.

До елементів оснащення топографічної карти належать умовні позначення, три рамки, кілометрова сітка, шкала закладання, дані про кутові величини, номенклатура.

Державні топографічні карти України створюють у масштабах від 1 : 1 000 000 до 1 : 10 000, а саме: 1 : 1 000 000, 1 : 500 000, 1 : 200 000, 1 : 100 000, 1 : 50 000, 1 : 25 000 та 1 : 10 000. Карти таких масштабів дають можливість докладно вивчати місцевість без безпосереднього спостереження.

2. Проекція та розграфлення топографічних карт.

Топографічні карти складають у рівнокутній поперечній циліндричній проекції Гаусса—Крюгера (К. Гаусс — німецький вчений, який розробив загальну теорію рівнокутних проекцій; Л. Крюгер — німецький вчений, який склав формули для цієї проекції). Ця проекція дає змогу отримати картографічне зображення досить великих ділянок земної поверхні майже без спотворень.

Розглянемо геометричну сутність проекції, у якій створюють топографічні карти.

Уся земна поверхня розділена меридіанами на 60 зон завширшки по 6° кожна (мал. 1). Серединний меридіан у кожній зоні називається осьовим меридіаном, він розділяє зону на дві рівні частини — західну і східну. Відлік зон ведеться із заходу на схід від початкового (Гринвіцького) меридіана.

Мал. 1. Розподіл земної поверхні на шестиградусні зони.

Щоб зрозуміти, як створюється на площині зображення цих зон, уявіть циліндр, який осьовим меридіаном однієї із зон торкається земної кулі (мал. 2).

Мал. 2. Проекція зони на циліндр.

У такий спосіб послідовно проектують на бічну поверхню циліндра решту зон, одну поряд з іншою. Розгорнувши поверхню циліндра, отримують зображення земної поверхні на площині у вигляді окремих зон, які дотикаються одна до одної лише в точках по екватору.

Зображення кожної зони поділяється сіткою меридіанів і паралелей на окремі аркуші карти визначеного розміру. Такий процес поділу карти на окремі аркуші називають розграфленням. Кожний аркуш має свою адресу — номенклатуру, завдяки чому можна швидко знайти потрібну карту певної території. Номенклатуру аркушів топографічних карт записують над верхньою рамкою карти.

Розграфлення та номенклатура вітчизняних топографічних карт базується на розграфленні й номенклатурі міжнародної карти світу, складеної в масштабі 1 : 1 000 000. Аркуші цієї карти по паралелях створюють пояси, кожен по 4° широти, а по меридіанах — колони, кожна по 6° довготи. Пояси позначаються великими літерами латинського алфавіту (від A до Z), починаючи від екватора на північ та на південь, а колони — арабськими цифрами (від 1 до 60) від меридіана 180° із заходу на схід (мал. 3).

Мал. 3. Розграфлення аркушів міжнародної карти масштабу 1 : 1 000 000. Положення аркуша карти в загальній системі розграфлення, тобто його номенклатура, складається з буквеного позначення широтного ряду і номера колони, у яких розташований аркуш, наприклад аркуш, де зображений Київ, має номенклатуру М-36, Львів — М-35.

Межі аркушів карт наступних масштабів проводять у результаті розподілу аркуша масштабу 1 : 1 000 000 меридіанами і паралелями на встановлену кількість рівних частин. Дані про розграфлення, номенклатуру та розміри аркушів карт різних масштабів наводять у відповідних таблицях (див. таблицю).

Таблиця

ПРИКЛАДИ НОМЕНКЛАТУРИ ТА РОЗМІРИ РАМОК КАРТ РІЗНИХ МАСШТАБІВ

Масштаб карти

Приклад номенклатури

Розміри аркуша

за широтою

за довготою

1:1000000

М-36

1:500000

М-36-А

1:200000

М-36-XXІ

40'

1:100000

М-36-132

20'

30'

1:50000

М-36-132-А

10'

15'

1:25000

М-36-132-А-б

5'

7'30"

1:10000

М-36-132-А-б-4

2'30"

3'45"

3. Основні умовні знаки топографічних карт.

Географічний зміст топографічних карт передається через систему спеціальних графічних позначень — умовних знаків. За їх допомогою на картах зображують різні природні й соціально-економічні явища та об'єкти місцевості, а також їхні кількісні та якісні характеристики (с. 220, 221).

Умовні топографічні знаки стандартні та єдині й за своїм виглядом, формою, кольором часто нагадують зображувані об'єкти або їхні характерні риси. Залежно від способу зображення виділяють чотири групи умовних знаків (мал. 4).

Мал. 4. Приклади умовних знаків топографічних карт.

Масштабні (контурні) умовні знаки використовують для позначення об'єктів, що відображаються в масштабі карти або плану, наприклад болота, озера, лісові або сільськогосподарські угіддя тощо. За такими знаками можна визначити площу об'єкта.

Позамасштабні умовні знаки — це символи (знаки), що зображують предмети, площа яких не може бути виражена в масштабі карти. До таких предметів місцевості можна віднести поодинокі дерева, різні об'єкти тощо. Позамасштабні знаки мають вигляд різних геометричних фігур певного розміру або спрощених рисунків.

Лінійні умовні знаки використовують для позначення видовжених об'єктів, при цьому їхня довжина відображена в масштабі карти, а ширина завищена. Такими знаками показують, наприклад, струмки, шляхи сполучення, лінії зв'язку, межі адміністративно-територіального поділу тощо. Умовний знак будується по осі лінійного об'єкта. Проте на планах масштабу 1 : 2000, 1 : 5000 та інших дороги відображаються в масштабі карти не тільки за довжиною, але і за шириною.

Пояснювальні умовні знаки застосовують для додаткової характеристики предметів, наприклад для позначення листяного або хвойного лісу. Крім того, повністю підписують назви населених пунктів, річок, гір, озер тощо. У деяких випадках зображення об'єктів доповнюють скороченими пояснювальними підписами. Наприклад, біля умовного знака машинобудівного заводу пишуть «маш.», школи — «шк.». Щоб показати кількісні характеристики зображуваних об'єктів, застосовують цифрові позначення. Так, біля сільського населеного пункту числом показують кількість дворів, поряд з умовним знаком моста вказують його ширину, довжину і вантажопідйомність.

Рельєф на топографічних картах зображується горизонталями в поєднанні з умовними знаками обривів, скель, ярів, вимоїн, осипів, зсувів тощо. Зображення рельєфу доповнюється підписами абсолютних висот характерних точок місцевості, горизонталей, розмірів окремих форм рельєфу й покажчиками напрямку схилів. Умовні знаки природних форм рельєфу подаються коричневим кольором, а штучні форми та окремі об'єкти — чорним. Чим стрімкіші схили, тим менша відстань між сусідніми горизонталями.

4. Практичне використання топографічних карт, планів.

Топографічні карти використовують у різних сферах діяльності: під час розвідки та експлуатації родовищ корисних копалин, у державному плануванні, лісо- та землевпорядних роботах, для проектування інженерних споруд і комунікацій, орієнтування на місцевості та прокладання маршрутів під час спортивних змагань і туристичних походів. Широко застосовують топографічні карти у військовій сфері — для вивчення та оцінки місцевості, організації та планування бойових дій, переміщення військ, орієнтування, підготовки й проведення бойових стрільб артилерії та запуску ракет тощо.

На основі топографічних карт складають географічні, геологічні та інші спеціальні карти.

Однак навіть топографічні карти не завжди можуть задовольнити вимоги певної практичної діяльності, особливо коли потрібне дуже деталізоване відображення місцевості. У таких випадках створюють топографічні плани — зображення обмеженої ділянки земної поверхні в ортогональній (вид зверху) проекції без урахування нерівності поверхні. На відміну від карти, на плани не наносять сітку меридіанів і паралелей, але обов'язково вказують лінію Північ—Південь, тобто один із меридіанів.

Територія міст і населених пунктів України представлена на топографічних планах у масштабах 1:5000 та 1:2000. Вони призначені для проектування будівництва житлових і промислових районів, відображення схем руху транспорту. Для більш повної інформації до них додають перелік назв вулиць, важливих об'єктів та їх характеристик тощо.

Головне

Топографічні карти призначені для детального вивчення місцевості з метою вирішення господарських та наукових завдань.

• Топографічні карти створюють для великих територій та друкують багатоаркушевими серіями. Рамками аркушів топографічних карт є відрізки географічних паралелей і меридіанів.

• Умовні знаки відтворюють на топографічній карті місцевість з усіма її особливостями.

• Топографічні карти та плани застосовують у багатьох сферах господарської, практичної та наукової діяльності.

Запитання та завдання для самоперевірки

1. Які карти називають топографічними? Назвіть основні елементи топографічної карти. 2. Яку картографічну проекцію використовують для створення топографічних карт? Чому спотворення на топографічних картах є незначними? 3. Що таке розграфлення? Для чого застосовується номенклатура топографічних карт? 4. Якими є особливості топографічних планів порівняно з топографічними картами? 5. Наведіть приклади практичного застосування топографічних карт і планів.

Працюємо в групах

Використовуючи наведені умовні знаки, прочитайте та опишіть місцевість одного із квадратів топографічної карти (с. 220, 221).

Набуваємо практичних навичок

Пригадайте способи складання плану місцевості, зробіть необхідні вимірювання, виберіть масштаб та накресліть план пришкільної території (присадибної або дачної ділянки) за власним вибором.