Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Пестушко

Тема 2. Картографія

§ 5. Географічна карта

ПРИГАДАЙМО!

  • Що означає термін «картографія»?
  • Яке значення географічних карт для науки і практичного застосування?

• Чим є сучасні картографічні твори? З матеріалів курсу «Географія» у попередніх класах ви вже знаєте, що є різні за призначенням географічні карти. Їх умовно можна розділити на науково-довідкові, культурно-освітні, технічні та навчальні. Крім добре знайомих нам географічних карт, існують інші картографічні твори: різні види атласів, картосхем; аеро-, космофотокарти; цифрові карти і плани (цифрові моделі місцевості); глобуси, рельєфні карти і плани; схеми, ескізи, ілюстрації, які належать до топографії та картографії тощо.

Сучасна картографія широко використовує результати розвитку інформатики, кібернетики, обчислювальних пристроїв і вдосконалюється разом з ними. Саме на стику традиційної картографії, інформаційних технологій, комп'ютерної графіки виникла автоматизована картографія, яка стає незамінним помічником у нашому житті. Так, можливості онлайн-карт давно випередили їхні паперові аналоги. Вони дають змогу визначати своє розташування; прокладати маршрути; інформувати про те, що розміщено в тих чи інших будівлях.

Сучасний картографічний сервіс поєднує функції географічної карти або атласу, GPS-навігатора. Такі сервіси доступні безпосередньо в мережі Інтернет, проте частину з них можна встановити на свій планшет або смартфон. Одним з найважливіших інноваційних напрямків розвитку сучасної картографії є поєднання її з мультимедійними засобами з одночасним переходом на інтерактивні принципи використання комп'ютерних картографічних творів. Тобто використання максимально широкого спектру мультимедійних можливостей (аудіо-, відео-) на певній картографічній основі.

• Чим є географічна карта? Які її головні елементи? Гeографічна карта - це зменшене, узагальнене зображення земної поверхні (іншого небесного тіла або космічного простору) на площині, яке побудоване в певних картографічних проекції та масштабі.

Елементами географічної карти є: власне картографічне зображення, легенда та додаткові зображення. Картографічне зображення є головним елементом карти і відображає її зміст: інформацію про об'єкти та явища, їх поширення, властивості, взаємозв'язки. Наприклад, на загальногеографічних картах це може бути рельєф, гідрографічна сітка, населені пункти тощо. Важливим елементом географічної карти є легенда - система умовних позначень і текстового супроводу до них. Саме легенда карти - це ключ до розуміння, що дозволяє нам легко читати її. Додатковими зображеннями на карті можуть виступати різноманітні графіки, карти-вставки, фотографії, діаграми, профілі, текстова та цифрова інформація, яку використовують для полегшення роботи з картою.

• Якою є математична основа географічних карт? Географічні карти мають свої властивості: усі вони побудовані за певними математичними закономірностями; так, у процесі їхнього створення використовують власну систему умовних знаків і застосовують картографічну генералізацію, а математичною основою створення карт є масштаб і картографічні проекції.

Ви вже вивчали раніше, що кожна карта створена в певному масштабі. Він визначає ступінь зменшення розмірів об'єктів навколишнього світу на картографічних творах. Застосування масштабу пов'язане з бажанням передати на невеликому за площею аркуші паперу просторове розміщення об'єктів на значно більшій за розмірами території. Тому ступінь зменшення розмірів зображуваної території буде тим більшим, чим більшою є вона сама. Застосовують різні форми позначення масштабу на карті: числовий, іменований та лінійний. Окрім того, масштаби, ураховуючи ступінь зменшення, поділяють на великі, середні та дрібні. Відмінні за масштабом карти мають різні точність і детальність зображення, ступінь генералізації і різноманітне призначення.

Математичний спосіб перенесення зображення земної поверхні на площину називають картографічною проекцією. Усі існуючі проекції умовно можна поділити за двома критеріями: за використанням допоміжних геометричних фігур та характером спотворень.

Картографічні проекції за використанням допоміжних геометричних фігур бувають: циліндричні, азимутальні та конічні (мал. 5.1).

За характером спотворень картографічні проекції бувають:

  • рівнокутні: зберігають свою форму (кути і форми) географічні об'єкти, проте спотворюються довжини та площі;
  • рівновеликі: зберігають площі, проте спотворюються форми об'єктів та кути;
  • рівнопроміжні: масштаб є сталим за одним з головних напрямків і дорівнює головному масштабу (найчастіше за меридіанами) у процесі зрівноваження спотворень площ і кутів;
  • довільні: проекції з будь-якими співвідношеннями спотворень форм, площ, кутів та відстаней.

• Які є способи картографічного зображення об’єктів і явищ на загальногеографічних та тематичних картах? Для зображення різних географічних об'єктів на картах використовують спеціальні графічні символи - умовні знаки, за допомогою яких карта інформує про розміщення об'єктів, дає їхні кількісні та якісні характеристики. Усі умовні знаки бувають лінійні, площинні (масштабні) та точкові (позамасштабні).

Мал. 5.1. Типи картографічних проекцій за використанням геометричних фігур

Масштабні умовні знаки передають справжні розміри об'єктів і репрезентовані в масштабі карти. Наприклад: озеро, фруктовий сад, ліс.

Лінійні умовні знаки позначають об'єкти лінійного характеру: кордони, дороги, ріки, розломи.

Площинні умовні знаки застосовують для зображення морів, озер, лісових масивів. За ними завжди можна визначити точну площу об'єкта.

Позамасштабні (точкові) умовні знаки використовують для об'єктів, площа яких або зовсім не виявлена в масштабі відтворення, або погано сприймається оком унаслідок малих розмірів.

Для передачі на географічній карті тематичного змісту застосовують різні способи картографічного зображення (табл. 5.1).

Табл. 5.1. Способи зображення на картах

Спосіб якісного фону

відображення кольором якісних відмінностей різних явищ, що мають суцільне поширення. Наприклад, типів ґрунтів, ландшафтів, природних зон, сільськогосподарських районів

Спосіб кількісного фону

застосовують для відображення кількісних розбіжностей певних явищ. Наприклад, запасів водних чи земельних ресурсів, рівня економічного розвитку, густоти населення, ступеня розчленування рельєфу

Спосіб ареалів

спосіб зображення на карті області поширення природних чи соціально-економічних об'єктів. Наприклад, деяких видів рослин чи тварин, корисних копалин, населення певної національності

Точковий спосіб

застосовують для відображення явищ масового, але не суцільного поширення, за допомогою великої кількості точок, кожна з яких має визначене числове значення явища. Зазвичай таким чином показують розміщення населення (наприклад, одна точка - 1 000 жителів)

Спосіб локалізованих діаграм

спосіб відображення на карті об'єктів суцільного та лінійного розповсюдження за допомогою графіків або діаграм. Зазвичай цим способом подають характеристики природних об'єктів: роза вітрів, графіки середньомісячних температур та опадів

Спосіб знаків руху

використовують для відображення на карті різних просторових переміщень об'єктів, як природних, так і соціально-економічних. Прикладом є рух циклонів, морські течії, перельоти птахів, перевезення вантажів, міграція населення

Способом картограм та картодіаграм

відображають середню інтенсивність якого-небудь об'єкта в межах територіальних одиниць та абсолютні й відносні величини певного явища на території за допомогою діаграм. Наприклад, запаси земельних ресурсів за районами або обсяги промислової продукції у містах

Поєднання всіх видів умовних знаків на географічній карті дозволяє:

  • передавати велику кількість інформації;
  • значно зменшувати зображення;
  • характеризувати різні об'єкти та явища природи та суспільства;
  • розглядати їхню структуру та динаміку.

• У чому сутність картографічної генералізації? На картах неможливо зобразити земну поверхню повністю, ураховуючи всі об'єкти на ній. Навіть створюючи найбільш детальну карту, вчені-картографи застосовують особливий прийом - картографічну генералізацію, який передбачає відбір та узагальнення об'єктів, що відображені на карті, зважаючи на їхнє призначення, масштаб та вид.

Мал. 5.2. Схема генералізації зображення населеного пункту

Для того щоб зрозуміти сутність картографічної генералізації, потрібно порівняти між собою зображення однієї і тієї самої місцевості на аерофотознімку та на топографічній карті. На фотознімку ми побачимо місцевість з усіма подробицями, однак їхній аналіз залежить від масштабу зображення: так, у процесі зменшення його масштабу можна розпізнати меншу кількість об'єктів місцевості. Закономірно, що деякі з них узагалі стають малопомітними, тож ці зміни залежать від розмірів об'єктів.

На відміну від аерофотознімка, на карті виділяють і підкреслюють основні та найсуттєвіші об'єкти та характерні риси місцевості. Карта зазвичай правильно відтворює місцевість і досить точно передає розташування різних об'єктів однак за таких умов на ній немає об'єктів і деталей, які за значенням і невеликими розмірами не являють інтересу. Така властивість топографічної карти є можливою завдяки тому, що у процесі її створення проводять картографічну генералізацію, тобто відбір, узагальнення, виділення всього головного й істотного залежно від призначення карти, її масштабу і особливостей місцевості. Прикладом картографічної генералізації є зображення в різних масштабах населеного пункту (мал. 5.2).

Якщо на першому з них (мал. 5.2, а) ми можемо розпізнати окремі будинки (їх розміщення і форму), то на наступному (мал. 5.2, б), зі зменшенням масштабу, ми бачимо, як збірними знаками позначають цілі квартали та загальний контур міста. На двох останніх зображеннях (мал. 5.2, в, г) це місто показано абстрактними знаками - пунсонами.

ПЕРЕВІРТЕ СЕБЕ

МАЄТЕ ЗНАТИ:

  • чому географічні карти називають моделями дійсності;
  • типи картографічних проекцій та їхні особливості;
  • у чому полягає сутність та потреба у картографічній генералізації;
  • класифікацію карт за масштабом, охопленням території, тематикою та призначенням.

ВІД ТЕОРІЇ ДО ПРАКТИКИ

1. Замініть іменований масштаб на числовий:

- в 1 сантиметрі - 500 метрів;

- у 2 сантиметрах - 100 кілометрів;

- у 2 сантиметрах - 100 кілометрів;

- у 3 сантиметрах - 1 кілометр.

2. Визначте масштаб, що буде:

- більшим, ніж масштаб 1:2000, у 2 рази;

- дрібнішим, ніж масштаб 1:2000, в 5 разів.

3. Обчисліть площу парку, якщо на карті масштабом 1:20 000 його площа становить 6 см2.

4. Користуючись інструментом «Виміряти відстань» сервісу Google Maps:

- здійсніть вимірювання прямої відстані від м. Київ до міст: Харків, Одеса, Львів та до свого населеного пункту;

- визначте, якими є масштаби карт, якщо відстань від Києва до Харкова на першій карті становить 12 см, а на другій - 7,5 см.

5. Підготуйте, використовуючи додаткові джерела інформації, презентацію: «Зв'язок картографії з іншими науками та мистецтвом».

6. Розгляньте у шкільному атласі «Фізичну карту України»; визначте, які способи картографічного зображення (з прикладами) були використані для передачі на цій карті тематичного змісту.