Картовед, изуч все виды карт, способы их использ, методологич и теоретич основы работы с ними; Математич кортограф, занимается теорией проекций, математич элем карт;
Составл и редактир карт, которые разраб методы составления оригиналов карт, занимаются вопросами научќно-технич руководства этапами подготовки оригиналов; Оформление карт, изуч изобразит средства, использ при созд карт в конченном виде, подготовке их к изданию;Издание карт, разраб полиграфич способы для передачи содерж карт, процессы воспроизв и печатания
Кортограф имеет предметом познания объективно существующий порядок взаимного размещения (конкретное пространство) материальных предметов и явлений-природных и общественных, а также временное изменение этого порядка. Геодез-это наука, предметом познания явля фигура Земли (форма ее поверхности) и ее размеры.
Топография -дисциплина, изуч способы и методы изображ незначи по площади уч местн на топограф картах (планах).
Знач картограф 1)Карты позвол одновременно увидеть пространство любой величины-от уч местн до земной пов. 2)Они содержат необход качеств и количеств хар-ки, позволяют получать различные картометрич парам, т.е. картографич информацию, 3)с помощью картограф информ можно установ некоторые природ и соц закономерн распростр явлений, дать представ о размещении объектов и явлений, их сочетании, 4) Карта "хранит" пространство и время в модельном. графич виде 5)Карта-средство науч познания, активиз мышления.Карта представ собой источник информации 6)знач картографии, состоит в развитии ее познават функций как средства исслед объектив мира и приобрет новых знаний.
Особенности карты
1)Математич закон построения-применение спец картографич проекций, позвол перейти от сферич поверх Земли к плоскости карты; 2)Знаковость изобр - использов услов языка картографич символов;
3)Генерализован карты-отбор и обобщение изображ объектов; 4)Системность отображ действит - передача элем и связей между ними, отображ иерархии геосистем.
Географич простран - это форма существ материал систем в пределах географич оболочки.формы рельефа-к геоморфологической, озера, моря - к гидрологической, население - к демографической и т. д.
Геопростр-отнош между геосистемн компонен в пределах конкретной террит.
- это порядок взаимн размещ объективно существующих геосистем.
Полная совокуп всех геосистем на одной и той же террит образует географич простран.
Физич поверх имеет сложное, строение. Она может изменяться в результате природ явл и антропог деятельности.
Уровенная поверхность (поверхность геоида) - воображ поверхн среднего уровня Мирового океана, мысленно продолж под материки. Эта поверх перпенд в любой ее точке к направ силы тяжести (отвесной линии).
Поверх земн элипа - поверхность элипа вращения, наилучшим образом соответствующего фигуре Земли.
Для Украины применяют элип УСК - 2000 вместо элипа Красовского 1940 года.
Размеры земного элипа, начало координат и высот, сами координаты точек определяют геодезическую основу карт в государстве.
Закреп элипа за Землёй создает датум.
Гориз датум определ начал точку привязки к поверх или центру Земли;
Вертикал датум определ референцную поверх от которой могут быть рассчитаны превышения;
Соединение горизного и вертикального датумов может быть использовано для трехмерной системы координат.
Глобус - уменьшенное во много раз изобр Земли - ее модель.
Равнопромежут - масштаб раст на глобусе одинаков во всех его частях и по всем направл.
Равновеликость - масштаб площадей, как и масштаб длин, тоже одинаков во всех частях глобуса.
Все мерид и параллели на глобусе-окружности. Мерид и параллели на глобусе - это географич координ сетка. При пересечении параллелей с мерид образ сферич трапец. Площади трапеций в пределах одного пояса равны. ортодромия и локсодромия
Кратчайш раст между двумя точ на поверхн шара измеря по дуге большого круга, проходящ через эти точки.
Большой круг-это окружн, образован пересеч плоскости с поверхн глобуса, приче эта плоскость проход через центр глобуса и две точки, между которыми измеряется раст. эта дуга называется ортодромией (прямобегущей). Все меридианы и экватор - ортодромии. Если двигаться из выбранной точки под постоянным углом (К) к меридианам, то это направление будет называться локсодромией (кособегущей). Если К равен 90№, то параллель совпадает с локсодромией. Экватор может быть и ортодромией и локсодромией одновременно. Обе эти линии имеют значение для навигации.
Элементы содерж карты
1Математ основа
1. Геодез основа -систему точек на пов Земли, положение которых точно определено в системе координат как в плоскости, так и по высоте. С помощью этих точек можно выполнить математич "переход" от дневной поверхно к некоей теоретической поверхности земного элипа 2. Масштаб позвол уменьшить этот элип до обозримых размеров, удобных и необход для "общения" с предметом исследов. 3. Проекция дает возмож развернуть шар в плоскость и строить графическое изобр -образно-знаков модель картируем явления .
Картографическое изобр (географич основа и тематическое содердание) - объекты гидрографии, рельеф, растительность, населенные пункты, геологическое строение территории, ландшафт и т. д.Вспомог оснащ- легенда.Допол данные в виде карт-врезок, профилей, рисунков, графиков, таблиц.
Топогр и обзорно-топогр карты
Топогр и обзорно-топогр картами назыв группу общегеографич карт масштабов от 1 : 2 000 до 1 : 1 000 000, на которых изображаются основные элементы местности:физико-географич-воды, рельеф, растит покров и грунты; соц-экономиче -насел пункты,некоторые объекты промыш, сель хоз культуры, границы политич и администр деления.
К топогрм картам относятся карты масштабов 1 : 2 000, 1 : 5 000, 1 : 10 000, 1 : 25 000, 1 : 50 000 и 1 : 100 000.
Обзорно-топогр карты включают карты масштабов 1 : 200 000, 1 : 500 000 и 1 : 1 000 000
Карта 1:200 000 использ в качестве географич основы для геологич карты этого же масштаба.Карта 1:500 000 использу при детальном изуч террит страны, для предварит расчетов Карта 1:1 000 000 находит примен в качестве источн при изуч поверхн и природ условий обширных географич районов страны, при планиров госуд меропр карты наиболее крупных масштабов-1:2 000 и 1:5 000- использ при детальной планир насел пунктов, точных изыскан и проектир сложных инженерных называют планами); карты 1:10 000, 1:25 000 использ при дорожных изыскан, выборе места располож инженерн сооруж, трасс, трубопр, в землеустр и др.; карты масштабов 1 50 000, 1 :100 000 использ для предварит выбора различных трасс, изучении речных бассейнов и др.;карты масштабов 1:10 000-1: 100 000 использ на разных уровнях в обороне страны. Элементы математич основы топогрх карт
1)единая система высот + единая система координат (государственная геодез сеть); 2)единая система разграфки и номенклатур карт (масштаб); 3)равноугольная поперечно-цилиндрическая проекция Гаусса- Крюгера, вычисленная по параметрам элипа Красовского (проекция).
Основ элем содерж топогрх карт, в соотв с их назнач
-опорные пункты,-ориентиры,
-гидрограф и гидротехнич сооруж -насел пункты,-промышл, сельскохоз и соц-культ объекты,-дорожная сеть, -рельеф, раст покров и грунты, границы.
Элем отображ с помощ услов знаков: масштабн(площадн)ивнемасштаб(имеющие геометрич центр)
Населенные пункты
Тип населен пункта передается рисунком и наклоном шрифта, которым подписано его название.
Характ населен пункта по числу жителей дают размерами шрифта, который примен для подписи его названия.
Крупные сооруж, промыш, сельскохоз и соц-культурные объекты.
Все эти объекты изображают контуром, или условными знаками.
Опорные пункты.
На картах 1:10000 и крупнее показыв все имеющ триангуляц, полигонометрич и астрономиче пункты, нивелирные марки и реперы, На картах опорные пункты сопровожд подписями абсолют высот. Их число не должно превосходить 10 на 1 дм2 карты.
Дорожная сеть
Дороги различ по способу передвиж, качеству покрытия и условиям проходим.Принята единая классифик дорожной сети и единые усл знаки.По способу передвиж дороги раздел на железные, безрельсовые, вьючные пути и пешеход тропы. На железных дорогах подробно изображ все сооружения и обстановку пути Безрельс дороги раздел на автомагистрали, усовершенств шоссе, шоссе, улучшен грунтовые,
Дороги сопровожд показом мостов и дорожных сооруж. На картах масштаба 1:10 000 и крупнее изображ все дороги, на картах масштаба 1 : 25 000 лесные и полевые дороги показывают с отбором в обжитых районах.На картах масштаба 1 :500 000 и 1: 1 000 000 отбор некоторых уч железных и шоссейных дорог провод только в густонас районах
Рельеф-явление сплошного распростр. Это совокупн форм зем пов- различных ее неровностей и плоских поверхн. Требования:- наглядным и измеримым.
-Возможн определ отметку любой точки, крутизну и ориенти-рование склонов
.-Должен быть легкочитаемым.
Гориз - это плавная кривая линия, все точки которой имеют одинак высоту над уровнем моря ; отметок высот характ точек местн; услов знаками отдель форм рельефа.Способ горизонталей основан на геометриче приеме формы рельефа - топографич поверхност как бы пересечены горизными параллел плоскост, отстоящими одна от другой на одинак расст. Это раст называется высотой сечения рельефа.-- равна разности знач между двумя соседними горизонтал. Эта величина постоянная на карте и связана с ее масштабом.
Гориз проекции отвесных линий на уровенную поверхность называются горизными проложениями.С математич точки зрения план и топографич карта являются изобрм гориз проложений на плоскости.
План - это изобр уч топограф поверх путем проектирования ее с помощью отвесных линий на уровенную поверхн, принятую за плоскость.
Карта - это изобр объекта картографир на плоскости с помощью проекции. За счет кривизны Земли изображ свойственны искаж, учитываемые математичРаст между горизонт по вертикали -высота сечения рельефа - величина постоянная, а раст между горизонт на карте зависит от угла наклона склона и назыв заложением.
Заложение -проек склона между двумя плоск сечения на уровенную поверх. Крутизна склона выраж углом наклона Угол наклона, заложение и длина склона связаны между собой (геометрич это прямоуг треуг). чем больше угол наклона, тем меньше величина залож на карте, тем ближе друг к другу горизонт. Уклон - это отнош велич превыш мест к тому расст по горизон, на котором оно имеется. Уклон выраж обычно десятич дробью в тысячн долях (или процентах). Уклон рельефа определ с помощ графика, который за южной рамкой карты.Направл склона показыв черточками, бергштрихами. Они проводятся перпендик к горизон. рисуются на карте коричневым цветом.
Линии перегиба рельефа
Водоразд линия образ при встрече склонов, создающих выпуклую форму рельефа. На ней происходит переход от подъема к спуску.Водосборная линия - это линия перегиба склонов, образ вогнутую форму рельефа. На ней происх переход от спуска к подъему.Бровка склона - линия перегиба от ровной площадки или пологого склона к крутому склонуОтметка (высота точки) - это третья коорд точки, а именно раст по отвесной линии от проченной поверх до точки.Высоты точек, которые измеряют от уровня Балтийского моря назыв абсол высотами. Высота одной точки над другой или высоты точек от местн уровня назыв относител высотами.
Задачи по топографич карте
-постр профиля, блок-диаграммы-определ с помощью профиля видимости с одной точки на другую-проложе линии с заданным уклоном-провед водоразд линии и опред площади бассейна реки-опред зоны затопл
Мелкомасштабные карты Математ основа карты включаетПереход от физич пов Земли к карте осущ в результате трех взаимосвяз действий:
-- переноса коорд физич поверх Земли на поверх геоида, а затем элипа Красовск;
- уменьш размеров элипа до размеров глобуса -
развертки глобуса в плоскость с помощью проекций.
масштаб всех карт, кроме топогрх,- величина переменная. глав масштаб длин сохран в тех местах карты, где нет искаж по сравн с теми же длинами на глобусе.Изолиния, соедин точки с одинак искажен назыв Изокола главного масштаба имеет значение 1.00, частного - в долях главного до сотых долей (например, 2.00, 1.50, 0.50).
Линии на карте, по которым нет искаж назыв линиями нулевых искаж.
Если частный масштаб по параллели в два раза больше глав, то изокола по этой параллели имеет знач 2.00, масштаб соответственќно частный, а длина параллели по сравн с длиной на глобусе в два раза больше.
ИСКАЖЕНИЯ НА КАРТАХ
-Сферич поверхн не может быть развернута в плоскость без складок и разрывов.
-При изображ глобуса на плоскости меридианы и параллели использ как опорные линии, их пересеч назыв узловыми точками.
При построении плоского изобр географич сетка преобразуется в картограф сетку.
Искаж длин (μ) определ отнош частного масштаба к главному:μ=l/L*M, где l - раст на карте; L - раст на элипе; М - знаменатель масштаба.Масштаб длин измен с переменой места и направ. Искаж углов (ω) - это разность между углом, образова двумя линиями на элипе (глобусе), и изобрм этого угла на карте.
Искажение площадей определ отнош площади эллипса искаж на карте к площади соотве окружноќсти на глобусе.
Геометрич представ об искажениях дает эллипс искажений - индикатрисса.
окружность приобретает фигуру эллипса. Этот эллипс наглядно показывает распределение искажений, степень вытянутости изобр по сравнению с исходным.
По характеру искажений картографического изобр проекции делятся на три группы
Равноугольные - на карте сохра равенство углов. Масштаб одинаков по всем направл, но меняется при удалении от линии нулевых искаж. Эллипс представляет собой окружность.
равнопромежуточные). Масштаб в равнопром проекциях во всех точках по одному из направл, по меридиану) постоянный и равен главному.
Равновеликие В данных проекциях сохраняется равенство площадей, но значительно нарушено подобие фигур.
Картографические проекции
Матем определ способ изобр на плоскости шара, элипа или их частей назыв картографичпроекцией.
Меридианы и параллели являются опорными линиями и представляют собой картографич сетку данной проекции. При этом соблюдаются условия непрерывности и однозначности картографического изобр, а сетка приобретает различный вид: меридианы и параллели могут быть прямыми линиями, сложными кривыми, дугами концентрических или эксцентрических окружностей .
1.Цилиндрические,. Параллели и меридианы - прямые линии.
3Азимутальные, при этом параллели и меридианы - дуги эксцентрических окружностей.
4Поликонические, где параллели -дуги эксцентрических окружностей с центрами на среднем прямолинейном меридиане, остальные меридианы - сложные кривые, симметричные относительно среднего меридиана.
5.Псевдоцилиндрические, где параллели - прямые линии, параллельные друг другу, меридианы - сложные кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана.
6. Псевдоконические, где параллели - дуги концентрических окру-жностей, меридианы - кривые, симметричные относительно среднего прямо-линейного меридиана.
7.Условные, которые не входят ни в одну из этих классификаций и могут иметь параллели и меридианы различно-го вида.
В косых проекциях ось глобуса и ось вспомогательной фигуры расположены под углом.
КАРТЫ МИРА В ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ПРОЕКЦИИ
Цилиндрические проекции бывают прямые, поперечные, косые. Картографич сетка в цилиндрич проекциях получается в результате проектир поверх глобуса на боковую поверх цилиндра
Прямая цилиндрическая проекция
Меридианы изображ в виде парал прямых, а параллели - прямые линии, перпендик меридианам. Раст между линиями сетки вычисляется в миллиметрах.
При развертывании глобуса в прямой проекции:
а) экватор изображается прямой линией, по которой сохраняется главный масштаб экв = 1.00;
б) все параллели по длине равны экватору глобуса; чем больше широта, т. е. ближе к полюсам, тем больше растягиваются па-
раллели, тем большее по ним значение частного масштаба; его веќ
в) Чтобы определить искажения, т. е. значение изоколы частного масштаба по параллелям, необходимо по таблицам определить величину секанса широты данной параллели. Например, sec 60№ = 2.00, следовательно, параллель 60№ с. ш. будет растянута в два раза на карте по сравнению с глобусом.
г) Ориентирование карт в цилиндрической проекции выполняется по линии север - юг, т. е. по меридиану.
распределение искажений в этой проекции
Главный масштаб длин сохраняется по меридианам и по экватору. Эллипс искажений на экваторе имеет форму окружности.
Главный масштаб площадей сохраняется вдоль линии экватора.
Частные масштабы по параллелям больше главного, т. е. параллели длиннее на карте по сравнению с их длиной на глобусе ивсе равны по длине экватору.
Увеличение длины параллелей по сравнению с глобусом происходит пропорционально широте: чем севернее параллель, тем больше искажена ее длина. Например, параллель 60№ увеличена в 2 раза.
Полюсы в прямой цилиндрической проекции не изображаются на карте.
Параллели и меридианы представляют собой взаимно перпендику-лярные прямые линии.
По характеру искажений проекция равнопромежуточная (неизменилась длина меридианов).
Равноугольная цилиндрическая проекция Меркатора
Применяется для морских карт. Сохраняется равенство углов. т. е. очертание контуров. Достигается это равномерным увеличением длины меридианов соответственно увеличению длины параллелей. Все меридианы равны по длине и не искажены. По параллелям (кроме экватора) и меридианам масштабы частные. Они равны по всем направлениям, и эллипсы искажений в любом месте карты будут представлять собой окружности. В проекции Меркатора сильно искажается (увеличивается) площадь.
Поперечные цилиндрические проекции
Применяются для построения топогрх карт.
Поперечный цилиндр касается элипа по меридиану.
При этом изображаются полюса с осевым меридианом между ними.
Сфероид проектируется на цилиндр по частям, представляющим собой шестиградусные зоны-двуугольники.
Распознавание проекций
Распознавание проекций необходимо для понимания характера искажений на карте и для пользования картой как источником количественных данных, для ориентирования и т. д.
Устанавливается класс проекций по двум признакам:
а)по виду сетки (вид параллелей и меридианов, угол их пересечения);
б)по характеру искажений. Для определения характера искажений вычисляется частный масштаб по меридианам и параллелям.
Если раст между параллелями одинаково по всей длине меридиана, то проекция равнопромежуточная.
Искажения углов определяются с помощью транспортира. Если искажений углов нет на карте, то проекция равноугольная.
Для установления характера искажений определяется также искажение площадей. Если площади трапеций на одной и той же шиќроте не равны, то проекция неравновеликая.
Выбор проекции определяется рядом условий
Географическим положением террито-рии, ее размерами, конфигурацией;
назначением карты, способами ее использования;
масштабом и форматом карты;
условиями компоновки карт;
проекцией исходных источников, используемых для составления карты.
После этого должны быть решены следующие вопросы:
Какое изобр нужно на карте: равноугольное, равновеликое или равнопромежуточное?
Какие наибольшие искажения допустимы при изображениии и как они должны распределяться?
Какой вид должна иметь сетка и каковы особенности размещения картографического изобр (размещение врезок)?
С увеличением размеров изобр территории возрастают искажения на карте.
Исследования показали, что существуют предельные величины искажений, которые незаметны на карте и не затрудняют работу с ней. Они составляют 6-8%.