Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 Картографія як наука, її структура
Державний стандарт термінів визначає картографію як ”область науки, техніки і виробництва, яка охоплює вивчення, створення і використання картографічних творів“. Це визначення узгоджується із традиційним розумінням картографії як науки про географічні карти, методи їх створення і використання. При цьому географічні карти розглядаються як спосіб відображення дійсності засіб вивчення реальних явищ. Існує і таке розуміння картографії як науки, яка охоплює теорію, методику та технічні прийоми створення та використання картографічних творів. Картографічні твори, власне, і складають предмет картографії як науки.
Існують різні уявлення про суть і завдання сучасної картографічної науки. В їх змінах та варіантах відображаються загальний хід науково-технічного прогресу, внутрішнє удосконалення картографії та проблеми, які постійно виникають перед нею.
Сучасна картографія включає такі основні розділи:
1) загальну теорію картографії (теоретичні основи картографії) – розділ, який вивчає загальні проблеми, предмет і метод картографії як науки, а також окремі питання методології створення і використання карт.
2) математичну картографію – розділ, який вивчає математичну основу карт, розробляє теорію картографічних проекцій, методи побудови картографічних сіток, характер і розподіл спотворень на картах;
3) проектування і складання карт – розділ, який вивчає та розробляє методи та технологію лабораторного (камерального) виготовлення карт;
4) оформлення карт і картографічної семіотики – розділ, який розробляє мову карти, теорію та методи побудови систем картографічних знаків, художнє проектування карт та їх кольорове оформлення;
5) видання карт – технічна дисципліна, яка вивчає та розробляє технологію друку, розмноження, поліграфічного оформлення картографічної продукції;
6) картознавство – розділ, який охоплює вивчення географічних карт, їх елементів, види, розвиток карт;
7) історія картографії – розділ, який вивчає історію ідей, понять та методів картографії, розвиток картографічного виробництва, а також старі картографічні твори;
8) картографічне джерелознавство – розділ, який розробляє методи систематизації картографічних джерел, необхідних для складання карт;
9) картографічна інформатика – розділ, який вивчає і розробляє методи збору, зберігання та видачі інформації про картографічні твори та джерела;
10) картографічна топоніміка – розділ, який вивчає географічні назви, їхнє смислове значення з точки зору правильної передачі на картах;
11) економіка та організація картографічного виробництва – галузева економічна дисципліна, яка вивчає проблеми оптимальної організації та планування картографічного виробництва;
12) використання карт – розділ, у якому розробляються теорія та методи застосування картографічних творів у різних сферах практичної, наукової, культурно-освітньої та агітаційно-пропагандистської діяльності людини.
Поділ картографії на наукові дисципліни може видозмінюватися із розвитком науки.
Галузі картографії можна класифікувати за видами картографування. Картографування – сукупність методів та прийомів, спрямованих на створення карти чи серії карт відповідної тематики. За об’єктом виділяють картографування: а) земне (суші та Світового океану); б) планетарне; в) астрономічне; за тематикою (змістом) картографування є: а) загальногеографічне й топографічне; б) тематичне; в) спеціальне; за методом картографування є: а) наземне; б) аерокосмічне; в) підводне; за масштабом картографування поділяється на: а) крупномасштабне; б) середньомасштабне; в) дрібномасштабне.
Поряд із структурним поділом картографії існує й галузевий (тематичний) поділ відповідно до картографованих явищ. Так, виділяють земну картографію (геокартографію) та картографію космічну, предметом якою є дослідження планет та космічного простору. Виділяють, як вказувалося вище, топографічну картографію та тематичну картографію.
Картографічні твори застосовують у різних сферах людської діяльності, тому виділяють багато видів тематичного картографування: морську, астрономічну, планетарну, сільськогосподарську, військову, ґрунтову, геологічну, геоботанічну і т.д. картографію. Ці галузі утворюються на пограниччі картографії із суміжними науками і належать картографії за методом дослідження, іншим наукам (геології, геоморфології, географії ґрунтів та ґрунтознавству і т.д.) – за своїм змістом.
Різноманітність сюжету (тематичного змісту) карти свідчить про тісні зв’язки картографії з іншими науками.
2 Місце картографії в системі наук
Роль картографії в історії географічних наук є неоціненною, адже лише завдяки картографії, карті географія не втратила свого обличчя, зберегла свою сутність, а не розпалася на фізичну географію та соціально-економічну географію. Через це картографію ставлять в один ряд між фізичною географією та економічною й соціальною географією.
На сучасному етапі існує декілька концепцій на зв’язок картографії із іншими науками, чи декілька концепцій картографії як науки (за О.М. Берлянтом, ):
1) пізнавальна (модельно-пізнавальна); згідно іх цією концепцією, картографія – наука про пізнання навколишньої дійсності через моделювання, карти розглядаються як образно-знакові моделі; основна увага приділяється дослідженню проблем системного відображення природних та соціально-економічних систем, зміцненню зв’язків із географією та науками про Землю й суспільство;
2) комунікативна; згідно із цією концепцією, картографія – наука про картографічну форму передачі інформації; карта розгялдається як своєрідний інформаційний канал, засіб комунікації; основні контакти – з автоматикою, інформатикою, психологією сприяйняття, машинною графікою;
3) мовна; згідно із цією концепцією, картографія – наука про мову карти; карта розглядається як текст. написаний на мові карти; основні контакти – із лінгвістикою, семіотикою, науками про Землю й суспільство;
4) геоінформаційна; згідно з цією концепцією, картографія – наука про геоінформаційно-картографічне моделювання і пізнання геосистем; карта розглядається як образно-знакова геоінформаційна модель дійсності; основні контакти – з науками про Землю й суспільство, інформатикою, автоматикою.
Тісні зв’язки картографія має із такими науками:
1) суспільними – філософією (теорія картографії опирається на філософські науки, використовуючи та конкретизуючи закони та положення діалектики стосовно свого предмета пізнання; в картографії широко використовуються положення загальної теорії відображення, теорії моделювання, зокрема картографічного, методи формальної логки, основні положення системного підходу). Поза філософією неможливо правильно тлумачити основні поняття картографії, наприклад, про картографічні знаки, про картографічну генералізацію, науковий аналіз її теоретичних положень та емпіричний матеріал, цілеспрямований розвиток картографічного методу досілдження тощо.
Картографія активно взаємодіє із психологією (методи психології сприйняття залучаються для вивчення сприйняття карти), лінгвістикою (картографічна семіотика використовує досягнення лінгвістики), економікою, історією, демографією, археологією. Картографія надає цим суспільним наукам важливий інструмент дослідження – карту, а сама збагачується новими ідеями та методами цих наук (економіко-математичне моделювання, історичний підхід), розробляє нові типи картографічних творів;
2) математичними – математичним аналізом, аналітичною геометрією, теорією інформації, математичною статистикою, сферичною тригонометрією, обчислювальною математикою, теорією ймовірності, теорією інформації, теорією графів, математичною логікою, математичною статистикою, матричною та векторною алгеброю. Різні розділи математики використовуються для розробки теорії картографічних проекцій, математико-картографічного моделювання (МКМ), методів використання карт (картометрія і морфометрія).
3) технічними – автоматикою, поліграфією, електронікою, приладобудуванням, напівпровідниковою та лазерною техінкою, матеріалознавством, хімтехнологією, матеріалознавством; зв’язки із технікою проявляються в удосконаленні та створенні нових типів картографічного устаткування, приладів, автоматизованих картографічних систем, покращені техіко-економічних параметрів та естетичних характеристик картографічних творів;
4) геодезією – через використання даних про форму й розміри Землі та інших планет, гравітаційне та магнітне поля Землі, інших планет, методи вимірювань і знімань місцевості; при створенні математичної основи карт та інших картографічних творів використовуються результати, отримані астрономо-геодезичними методами, гравіметрією та супутниковою геодезією. Основою для картографування служать топографічні знімання територї.
5) аерокосмічними методами дослідження Землі, отриманням дистанційної інформації, її прив’язкою, кореляцією, фотограмметричною обробкою та дешифруванням. Матеріали аеро– та космічних знімань використовуються для складання, оновлення та уточнення топографічних, тематичних та спеціальних карт, а карти, в свою чергу, необхідні для прив’язки та дешифрування матеріалів дистанційного зондування;
6) особливо тісними є зв’язки картографії з науками про Землю – геологією, екологією, геофізикою, геохімією, де карта служить одним із основних засобів пізнання дійсності. Дані цих наук про Землю знаходять своє відображення на тематичних картах природи (геофізичні, геохімічні тощо карти). Багато галузей тематичної картографії розвивається на межі картографії із науками про Землю; в результаті цієї взаємодії відбувається активна розробка нових принципів картографування, методів та прийомів використання тематичних карт;
8) особливо тісні зв’язки картографії з географією. Це пояснюється тим, що в центрі географічної науки фокусуються закономірності, які випливають із взаємного положення різних об’єктів та явищ в просторі. Географічна карта дає можливість виявити такі закономірності й виступає незамінимим інструментом в роботі географа. З іншого боку, географія дає необхідні для складання географічних карт відомості (дані) про суть, розміщення та взаємозв’язки різних об’єктів та явищ на території, яку охоплює карта. В результаті взаємодії географії та картографії сформувався новий науковий напрям – географічна картографія – наука про відображення та дослідження географічних систем через географічні карти та інші картографічні моделі.
Таким чином:
1. Розширення зв’язків картографії з іншими науками призвело до перебудови самої картографії, її вутрішньої структури.
2. Появилися нові галузі картографії, нові суміжні, вузлові та зв’язуючі наукові напрями на пограниччі картографії з іншими науками.
3. Картографія перетворилася із колись єдиої науки в систему наукових дисциплін із складними взаємозв’язками, переткриттям та перетином сфер інтересів.
4. Відбувається посилена комп’ютеризація та космологізація сучасної картографії.
5. Картографія зберігає міцні зв’язки із материнською наукою – географією.
3 Топографія як суміжна з картографіею наука. Способи та методи складання топографічних карт.
У сучасній науковій геодезичній та картографічній літературі топографія розглядається як ”наука, яка розробляє географічні та геометричні методи вивчення місцевості з метою створення на цій основі крупномасштабних (топографічних) карт“ (Г.Ю. Грюнберг та інші, 1991). Відоме визначення топографії як ”науки, у якій вивчаються методи створення топографічних карт за допомогою вимірювань на місцевості з наступним опрацюванням результатів вимірювань, або за матеріалами дистанційного зондування“ (А.В. Гедимін, 1973). Відоме визначення топографії як ”науки, яка вивчає місцевість у географічному та геометричному відношенні шляхом створення топографічних карт на основі знімальних робіт“.
Топографія вивчає також питання класифікації та точності топографічних робіт й отримання за ними інформації про територію та питання розробки методів топографічного знімання.
Топографія представляє собою наукову дисципілну, яка розташовується між картографією, з одного боку, та геодезією і фотограмметрією – з іншого. Геодезія та фотограмметрія забезпечує топографію методами вимірювань та визначення місцерозташування різних об’єктів, а картографія – способи зображення місцевості, включаючи й методи його узагальнення (генералізації) та символіку зображуваних об’єктів.
Дуже часто топографію називають топографічною картографією, тобто наукою, яка займається картографуванням безпосередньо земної (топографічної) поверхні.
Топографічні карти та плани створюються такими способами:
– проведенням безпосередніх вимірювань на місцевості та опрацювання їх результатів;
– проведенням фотознімання місцевості з літальних апаратів (аерофототопознімання);
– із використанням вже існуючих карт крупнішого масштабу.
Основними методами створення топографічних карт є:
– польовий, який охоплює стереотопографічне знімання й комбіноване знімання;
– камеральний (лабораторний).
15 Умовні топографічні знаки
Зміст топографічної карти - це рельєф земної поверхні, зображений горизонталями, та її об'єкти, зображені графічними знаками (топографічними умовними знаками).
У поєднанні з горизонталями умовні знаки відтворюють на топографічній карті місцевість з усіма її особливостями.
Умовні знаки стандартні і єдині. Вони обов'язкові для всіх міністерств та відомств, які займаються топографічним зніманням і складанням планів та карт. Своїм виглядом, формою та кольором умовні знаки часто нагадують зображувані об'єкти або їх відмітні риси. Для топографічних і оглядово-топографічних карт умовні знаки тих самих предметів, як правило, однакові за формою та кольором і відрізняються здебільшого розміром.
Місцеві предмети поділяють на групи: гідрографія, грунти, рослинність, населені пункти, промислові та сільськогосподарські об'єкти, дороги, засоби зв'язку, адміністративні границі. Для кожної групи предметів є спільний вихідний графічний знак. Якісні чи кількісні відмінності між предметами кожної групи показують доповненнями і невеликими змінами вихідного знака. Наприклад, за основний (вихідний) умовний знак колодязя взято кружок діаметром 1,2 дам з точкою посередині. Кружком такого самого діаметра, повністю зафарбованим, позначають артезіанські колодязі, а більшого (2 мм) з жирною точкою посередині - колодязі в степу та пустинній місцевості.
Умовні знаки поділяються на три основні види: контурні, лінійні і позамасштабні. Крім того розрізняють пояснюючі умовні знаки, пояснюючі підписи (повні і скорочені) і цифрові позначення.
Контурними умовними знаками позначаються об'єкти, що виражаються в масштабі карти (ліс, сад, болото тощо), тобто в яких за картою можна виміряти довжину, площу, тобто визначити розміри. Контур чи межу площі, яку займає об'єкт, наноситься на карту крапковою лінією із збереженням подібності з дійсним обрисом меж об'єкта та його орієнтування. Внутрішній простір контурного знака зафарбовується встановленим для знака кольором, і заповнюється (покривається) однаковими за своїм малюнком знаками, що називаються заповнюючими умовними знаками. Так само внутрішній простір контурного знака може одночасно і зафарбовуватися і покриватися заповнюючими умовними знаками. Наприклад, сади, виноградники, рисові поля тощо. Заповнюючі умовні знаки, поміщаються усередині площі, і не вказують ні місцезнаходження окремих предметів, ні їхньої кількості.
Лінійними умовними знаками позначаються об'єкти лінійного характеру: річки, дороги, лінії зв'язку тощо, які в межах точності масштабу карти передають довжину об'єктів і їхні вигини. Ширина об'єктів не виражається в масштабі карти і, як правило, зображується з перебільшенням. Наприклад, ширина шосе на карті масштабу 1:50 000 дорівнює 1 мм або в масштабі - 50 метрам, але дійсна ширина шосе дорівнює 12-20 метрам. Точне положення лінійних об'єктів на карті визначається подовжньою віссю (серединою) лінійного умовного знака.
Позамасштабними умовними знаками позначають місцеві предмети, не виражені в масштабі карти, наприклад окремі будівлі, дерева, пам'ятники тощо. Позамасштабні умовні знаки - це геометричні фігури встановленого розміру та спрощені малюнки, що передають лише загальний вигляд предмета, а не його розмір чи площу. Центр кожного такого знака - його місцезнаходження, головна точка.
Головна точка є у:
а) знаках симетричної форми (трикутник, кружок, квадрат, прямокутник, зірочка)-у центрі фігури;
б) знаках з широкою основою (пам'ятник, камені тощо) - у центрі основи;
в) знаках з прямим кутом в основі (окреме дерево, вітряк, бензоколонка тощо) - у вершині кута;
г) знаках, що складаються з кількох фігур, - у центрі нижньої фігури.
Координати предметів і відстані між ними визначають від головних точок.
Пояснювальні умовні знаки застосовуються для додаткової характеристики об'єктів і для показу їх різновидностей. Наприклад, знак широколистого або хвойного дерева для показу породи дерев усередині контуру лісу.
Пояснювальні підписи застосовуються на картах крім умовних знаків і підрозділяються на повні, скорочені і цифрові характеристики.
Повні пояснювальні підписи застосовуються для власних назв населених пунктів, рік, озер, гір, урочищ, балок тощо.
Скорочені пояснювальні підписи застосовуються для додаткової характеристики об'єктів, що зображуються на карті і тому застосовуються разом із умовними знаками. Для всіх топографічних карт скорочені пояснювальні підписи стандартні і єдині, також як і умовні знаки. Наприклад, біля умовного знака заводу пишеться "маш.", що означає машинобудівний завод; біля умовного знака будівлі, якщо вона є школою, ставиться підпис "шк.", у сарая - "сар." тощо.
Цифрові позначення застосовуються для кількісної характеристики зображених на карті об'єктів. Наприклад, поруч з умовним знаком моста вказується його довжина, ширина і вантажопідйомність.
Шрифти, виконують функцію умовних знаків, тому що передають не тільки змістовне значення підписів, але і характеризують об'єкти, що зображуються. Наприклад, прямий шрифт чорного кольору літер характеризує розмір, кількість жителів і адміністративне значення населеного пункту; для підписів рік застосовується косий шрифт синього кольору та ін.
Для підвищення наочності топографічних карт їхній зміст друкується в декількох фарбах. Кольори також відіграють роль умовних позначень, тому що дозволяють виділяти елементи змісту карт (рослинність, гідрографія, дорожня мережа, рельєф та ін.) зображуючи їх встановленим тільки для них кольором.
При зображенні умовними знаками декількох об'єктів на картах допускаються такі умовності:
а) при густому розміщенні однорідних об'єктів на місцевості (колодязів, будівель та ін.), зосереджених на невеликій площі, показуються, із зберіганням точного положення, тільки крайні з них;
б) при зображенні населених пунктів точно наноситься тільки їхній зовнішній контур, головні вулиці і найближчі до перехресть будівництва. Кількість показаних будівель часто не відображує їхнього дійсного числа, а лише характеризує щільність забудови;
в) при зображенні шосейних доріг середина між двома лініями лінійного умовного знака відповідає середині дороги на місцевості;
г) центр умовного знака заводу або фабрики розміщається на карті в точці, що відповідає розташуванню на місцевості заводської труби або, при її відсутності, - головного будинку заводу (фабрики).
У зміст топографічної карти входить не тільки те, що на ній показано умовними знаками, підписами, цифровими позначеннями і кольором, але і те, що на карті безпосередньо не позначено. Читачі карти здобувають при осмислюванні картографічні уявлення про просторове розміщення предметів і явищ, про зміни, що відбуваються всередині самих явищ і про взаємозв'язки між ними. Отже, ми можемо одержати від карти те, що на ній прямо не позначено, але обумовлено тим, що на карті зображено умовними знаками. Саме просторове розміщення предметів і явищ, їхній розвиток і взаємозв'язок несуть певну інформацію.
Умовні знаки періодично переглядаються, уточнюються, змінюються. Деякі з них втрачають свого значення тому, що
позначаємі ними об'єкти перестають існувати. Одночасно з'являються нові об'єкти, котрих колись не було. З'являється потреба в нових відомостях з боку не традиційних споживачів карт (лікарів, інженерів, біологів), що викликає необхідність у розробці нових умовних знаків. Швидко розвивається техніка оформлення і видання карт, застосовуються комп'ютерні системи, що дозволяє удосконалити картографічне зображення, збагачувати його зміст, поліпшувати наочність, тобто застосовувати більш ощадливі образотворчі засоби і здешевлювати вартість карт.
16, 29 Рослинність, водні обьєкти, грунти
в) Рослинність
На топографічних картах наносять рослинність: деревну (ліси, гаї, окремі дерева), чагарникову, трав'яну, мохову та лишайникову.
Крім того, умовними знаками позначають культурні насадження: сади, виноградники, різні плантації, деревну рослинність висотою понад
4 м і з зімкненням крон дерев (площ) проекції крон) понад 20% відносно всієї площі лісу. Рослини, нижчі від 4 м - молода поросль.
Ліси на картах виділяють фоном зеленого кольору, за винятком галявин і ділянок рідколісся, горілого, сухостійного та вирубаного лісу.
Породний склад дерев показують відповідним умовним знаком (хвойного чи листяного) всередині контуру лісу та пояснювальним підписом про переважаючу породу. Праворуч від знака - кількісна характеристика лісу в метрах - дріб, у чисельнику якого середня висота Дерева, у знаменнику - середня товщина стовбурів дерев на висоті грудей людини. Ціле число - середня відстань між деревами. Якщо площа лісу на карті займає менш як 2 см, її кількісної характеристики не показують. Низькорослий ліс з деревами висотою менш як 4 м, буреломи та суцільні зарості чагарнику виділяють зеленим кольором світлішого тону, ніж ліс.
Породи чагарників (колючий чагарник, саксаул, бамбук стелюх тощо) показують відповідними умовними знаками розміщеними рівномірно на всій площі, зайнятій чагарником.
Трав'яну рослинність на картах показують, виділяючи степову і лучну. Умовними знаками позначають комишеві і очеретяні зарості та високу трав'яну рослинність (вищу за 1 м)
Мохову і лишайникову рослинність зображають загальним умовним знаком.
Культурні насадження на картах позначають умовними знаками (сади, виноградники, чайні плантації тощо), рівномірно розміщеними на всій площі, і зафарбовують зеленим кольором, світлішим, ніж ліс.
г) Грунти і болота
На топографічних картах виділяють також характерну поверхню: піски, галечники, кам'янисту чи глинясту поверхні (такири), солончаки тощо. Окремими умовними знаками показують горбисту, купинясту та полігональну поверхню - ділянки тундри або високогірні ділянки, вкриті вузькими тріщинами та нагромадженням кам'яних уламків, що утворюють многокутники (чи полігони) розміром до кількох метрів у поперечнику.
Болота поділяють за ступенем прохідності на прохідні і непрохідні (у тому числі труднопрохідні), за характером трав'яного покриву - на трав'янисті, мохові та комишеві.
Про прохідність болота не можна судити тільки по одному умовному знаку болота. Необхідно враховувати пору року, погоду, глибину болота по оцінках глибин, характер рослинного покриву і форму рельєфу. Більш доступні для руху людей і навіть гусеничних машин трав'янисте, мохове і лишайникове болото, а очеретяне й тростяне менш доступні. На чагарникових болотах середня висота стояння ґрунтових вод дорівнює 0,6 м, на лісових болотах - 0,3 м і на мохових і трав'янистих - 0,2 м. Рельєф значно впливає на властивості болота. Найбільш заболоченими і важко прохідними є безстічні улоговини і низинні місця з високим стоянням ґрунтових вод.
Глибина болот підписується з точністю до однієї десятої метра цифрою поруч із вертикальною стрілкою, що вказує місце проміру.