какие существуют виды карт по назначению
Типы географических карт и их классификация
Что называют географической картой
Географическая карта — это уменьшенное изображение поверхности планеты, отображающее объекты и явления при помощи специальных знаков. В отличие от простой схемы такое изображение учитывает шарообразность Земли.
Разработкой, созданием и изучением карт занимается отдельное научное направление — картография. Ее объектами выступают Земля, Вселенная, звездное небо, небесные тела. А самыми распространенными продуктами — плоские карты и глобусы.
Созданные картографами модели пространства могут быть представлены не только на бумаге или объемном материале, но и в виде изображения на экране компьютера.
Виды географических карт, характерные особенности
В картографии все известные на данный момент виды моделей подразделяют по содержанию, территориальному охвату, назначению, масштабу.
По содержанию
По своему содержанию географические карты бывают:
Общегеографические карты крупного масштаба, где хорошо видны все объекты местности и особенности географии, называются топографическими. Их среднемасштабные аналоги — обзорно-топографическими. Мелкомасштабные носят название обзорных.
По территориальному охвату
Современная классификация разделяет пространственные модели по территориальному охвату. На этой основе принято выделять три главных разновидности карт:
К примеру, на карте мира мы может увидеть всю земную поверхность. А на уменьшенной модели Африки — только объекты, расположенные в пределах континента.
По назначению
Целевое назначение может быть самым разным. Оно зависит от особенностей того направления, в рамках которого производится выпуск. Сегодня список наиболее распространенных карт выглядит так:
Всем известным понятием является туристская карта, где для путешественников обозначаются культурные достопримечательности, аэропорты, места ночевок и отдыха, ранее проложенные пешие и автомобильные маршруты.
По масштабу
По этой характеристике модели делят на:
Различия масштабов выражаются в разной степени детальности и точности изображения. Эти свойства нужно учитывать при выборе подходящего варианта.
Значение географических карт
Поскольку любая модель выполняется в определенном масштабе, по ней всегда можно определить расстояние между объектами, сделать выводы об имеющихся закономерностях размещения.
Существование специальных знаков, линий, пометок помогает выяснить границы объекта, его точное расположение.
Положение интересующей точки или области можно вычислить и передать по значениям долготы и широты. Для этого на картах существуют меридианы (прямые линии) и параллели (полуокружности). Значение их пересечения в нужной точке является ее географическими координатами или местом нахождения.
Глядя на карту мира, можно понять положение материков и океанов. На изображениях континентов хорошо видны границы государств, рек, озер, морей.
Какие существуют виды карт по назначению
При классификации карт по тематике (содержанию) прежде всего различают карты общегеографические и тематические.
Основные характеристики общегеографических карт определяются при прочих равных условиях масштабом карты. Поэтому они подразделяются в зависимости от масштаба на топографические, обзорно-топографические и обзорные.
Для тематических карт известно много классификаций в теоретических трудах и в практической работе картохранилищ, информационно-картографических служб и библиотек. Большинство классификаций строится на общих принципах соответствия структуре географических наук и наук о Земле. Вначале выделяются карты природных явлений (физико-географические) и карты общественных явлений (социально-экономические). Эти классы карт имеют внутреннее деление на родовые и далее видовые понятия.
В качестве примера дальнейшего подразделения карт на видовые понятия приведем геологические карты. Они включают стратиграфические карты (коренных пород), четвертичных отложений, тектонические и неотектонические, литологические, гидрогеологические, полезных ископаемых, сейсмические и вулканизма и др.
Карты общественных явлений (или социально-экономические) делят на карты населения, экономические, социальной инфраструктуры (материальных условий социальной деятельности общества) и политико-административные. Впрочем, карты политической географии могут образовать отдельный класс. Особый род карт общественных явлений составляют карты исторические, показывающие различные исторические события и процессы, а также их причинно-следственные связи. Социально-экономические карты весьма разнообразны. Например, к видам экономических карт принадлежат карты природных и экономических ресурсов (инвентаризационные и оценочные), промышленности (включая энергетику и строительство), сельского и лесного хозяйств, транспорта, средств связи, строительства, торговли и финансов, общеэкономические. Среди карт социальной инфраструктуры выделяют карты образования, науки, культуры, здравоохранения, физкультуры и спорта, туризма, бытового и коммунального обслуживания и др.
Эта классификация может быть представлена в следующей схеме, где видовое подразделение развернуто только для карт геологических, рельефа земной поверхности, населения, экономики и инфраструктуры.
Карты природных явлений:
Карты общественных явлений:
Другое возможное усложнение схемы (применяемое в отдельных классификациях) состоит в выделении «межнаучных» тем, которые могут быть отнесены одновременно к различным рубрикам классификации. Например, карта, характеризующая климатические условия возделывания какой-либо культуры (например, хлопчатника), может быть отнесена к картам климата или сельского хозяйства либо выделена в особую группу агроклиматических карт.
Географическая карта
Имеющие общий замысел карты могут объединяться в атлас.
Общие определения карты пространства (местности):
Карта — это построенное в картографической проекции, уменьшенное, обобщенное изображение поверхности Земли, другого небесного тела или внеземного пространства, показывающее расположенные на ней объекты или явления в определенной системе условных знаков.
Карта — математически определённая образно-знаковая модель действительности.
Содержание
Классификация
Географические карты подразделяются на следующие категории:
По территориальному охвату
По масштабу
Отличные по масштабу карты имеют разную точность и детальность изображения, степень генерализации и разное назначение.
По назначению
По содержанию
Создание карт
Созданием картографических произведений занимается раздел картографии картоведение. Создание карт выполняется с помощью картографических проекций — способа перехода от реальной, геометрически сложной земной поверхности к плоскости карты. Для этого сначала переходят к математически правильной фигурe эллипсоида или пули, а затем проектируют изображение на плоскость с помощью математических зависимостей. При этом используют различные вспомогательные поверхности: цилиндр, конус, плоскость.
Искажения карт
На любых географических картах существуют искажения длин, углов, форм и площадей. Эти искажения разных видов, а их величина зависит от вида проекции, масштаба карты и охвата проектируемой территории. Обнаружить на карте искажения длин вдоль меридианов можно, сравнив отрезки меридианов между двумя соседними параллелями — если они находятся на одном уровне, то искажений длины нет. Об искажении расстояний на параллелях свидетельствует соотношение длин отрезков экватора и параллели 60°-й широты между соседними меридианами. Если искажения отсутствуют, то отрезок экватора ровно в два раза больше, чем отрезок 60°-й параллели.
О характерном для большинства карт искажении углов можно сделать вывод в том случае, когда параллели и меридианы не образуют между собой прямых углов.
Различить искажения формы можно сравнив длину и ширину какого-либо географического объекта на карте и глобусе — если соотношения форм пропорциональны, то искажения по данному критерию нет. Ещё проще различить искажения формы можно сравнив ячейки сетки на одной широте: если они одинаковы, то это свидетельствует об отсутствии искажений формы на данной географической карте.
В зависимости от назначения карт, для них подбирают такие проекции, на которых один из видов искажений может отсутствовать, или быть пренебрежимо малым. По характеру искажений картографические проекции делятся на
Методы картографирования
Карты составлялись с целью познания мира и отражали господствовавшие в разное время концепции в философии и географии. Сейчас они представляют собой важные источники информации. Может показаться, что всё давно зафиксировано, обозначено и уже не осталось terra incognita, но на самом деле эта кропотливая работа никогда не заканчивается.
Мир в целом и солнечная система в частности, несомненно, представляют обширный простор для картографирования. Использование методов, основанных на спутниковой съёмке, сделало возможным уточнение многих неточностей в отображении океанов и континентов в труднодоступных областях. Кроме географических данных карты наглядно демонстрируют многие специфические аспекты, приводящие к более широкому пониманию окружающего мира:
Ключевым вопросом при разработке карт является ясность графического изображения без ущерба для точности, поскольку детали должны легко читаться и соответствовать заявленному содержанию.
Карты составляются с помощью следующих методов:
Любое изображение имеет несколько уровней информации, выраженных в нанесённых объектах с указанием масштаба, цветовой шкалы, условных обозначений. В соответствии с Международной картографической ассоциацией оно отражает обычное представление о конкретных или абстрактных явлениях, расположенных на Земле или в любой части Вселенной.
Виды проекций
Изображение земной поверхности на плоскости без искажений геометрически невозможно. В картографии эта проблема решается с помощью проекций, которые выражают соответствие между точками земной поверхности и их переносом на плоскость. Они также не исключают некоторые искажения, которые могут влиять на форму, площадь, расстояния или углы представленных элементов. С целью минимализации деформаций и в зависимости от назначения используются разные виды проекций:
Кроме того, проекции изображают разные виды поверхности при переносе выпуклых форм на плоскость. Их классифицируют следующим образом:
Общая классификация
Все карты можно разделить на основе согласованных критериев. К последним относятся содержание, размер отображаемой области, целевое назначение, масштаб и т. д. Например, по содержанию они бывают:
По назначению деление происходит на туристические, навигационные, контурные, справочные, научные, учебные. Они используются в различных областях человеческой деятельности — от схем маршрутов городского транспорта до карты Вселенной.
Также их можно сгруппировать в соответствии с количеством листов:
С геодезической точки зрения они делятся на крупномасштабные (топографические), среднемасштабные (отдельные страны и регионы) и мелкомасштабные (мир в целом или стороны света). По отображаемой области могут быть карты:
История развития
Древнейшими картами, известными науке, считаются схемы на глиняных дощечках, сделанные в Вавилоне около 5 тыс. лет назад. Первые изображения на научной основе появились в Греции. Они основаны на сводной информации, предоставленной побывавшими в странствиях путешественниками, и представлениях об устройстве мира. Например, древнегреческий философ и математик Фалес Милетский изготовил карту, где обитаемая суша изображена в виде плавающего в воде диска.
Древний период
Первые древние карты рисовали на камнях и стенах пещер. Они были примитивными и состояли из петроглифов, изображающих детали местности и дороги. Старейший из подобных артефактов обнаружен в Италии. Полинезийцы с Маршалловых островов с незапамятных времён и до середины прошлого века пользовались нанесёнными на дерево схемами, представляющими собой направление ветра и волн. Найденный в Египте папирус царя Мина содержит условные обозначения и топонимы, он считается образцом одной из старейших топографических карт.
Знаменитый Аристотель в IV в. до н. э. был первым, кто предположил сферичность Земли, измерил угол наклона по отношению к экватору и даже предугадал существование тропиков и полюсов.
Птолемей (II в. н. э.) собрал все знания своих предшественников и представил первую полную картину прогресса в картографии того времени. Он предложил метод определения координат на основе параллелей и меридианов. Его работы позволили посмотреть на мир посредством карт. С тех пор в течение многих столетий ощутимых подвижек в этой области не наблюдалось. Моряки и путешественники вплоть до изобретения компаса передвигались, используя звёзды и самодельные изображения.
Средние века и Новое время
Значительный прогресс наступил только в эпоху Великих географических открытий. Морские перевозки стали приобретать огромное значение. На момент прибытия европейцев в Америку большой популярностью пользовались карты Диего Мендеса, Себастьяна Кабота, Хуана де ла Коса и др. Кстати, Америго Веспуччи, именем которого были названы два континента, на самом деле не был первооткрывателем Америки. Просто редактор, занимавшийся публикацией первых карт новых территорий, в 1507 г. обозначил эти территории как «земли Америко». Таким путём имя необратимо вошло в историю.
Веспуччи был штурманом на кораблях Португалии и Кастилии. Он считается первым европейцем, который понял, что открытые Христофором Колумбом земли являются новым континентом, и чётко разделил Азию, Северную и Южную Америки.
В XVI веке многие картографы создавали карты, включая в них обширную информацию, поступавшую от навигаторов и первооткрывателей. Фламандский учёный Авраам Ортелиус до смены вида деятельности был известным математиком. В 1570 году он опубликовал первый в современном понимании атлас, который имел большой коммерческий успех и содержал 70 карт:
Для издания он выбрал лучшие доступные карты, унифицировал, отредактировал и расположил их в логическом порядке. Атлас был опубликован на нескольких языках и обновлялся до 1612 г. Благодаря статусу географа Филиппа II Ортелиус получил доступ к знаниям, накопленным португальскими и испанскими исследователями.
Ещё одним выдающимся картографом того времени был уроженец Нидерландов Герхард Кремер (в латинской транскрипции — Герхардус Меркатор). В 1564 г. он приобрёл всемирную известность за создание большой карты Европы, а на изображении мира (1569) использовал проекцию, которая впоследствии была названа его именем. В современной классификации она называется цилиндрической, а Меркатор, будучи автором понятия проекции и её свойств, считается величайшим картографом своего времени.
В последующие годы совершенствованиями в этой области занимались отдельные энтузиасты. Они исправляли многочисленные ошибки и неточности, допущенные предыдущими авторами, улучшали методы и инструменты. Только в конце XVIII в. многие европейские страны начали проводить топографические исследования на государственном уровне. Полное подробное изображение Франции появилось в 1793 году, а в 1891 г. Международный географический конгресс предложил создать мировую карту в масштабе 1:1000000.
Современное состояние
В XX веке в науку были привнесены технические новшества. Фотография, получившая широкое распространение после Первой мировой войны, нашла своё применение для аэрофотосъёмки во время Второй мировой. Соединённые Штаты в 1966 году запустили PAGEOS, позже дополненный ещё тремя спутниками, которые проводили комплексное геодезическое обследование поверхности Земли с помощью аппаратуры высокого разрешения.
К началу прошлого века во всех подробностях было изучено около 5% поверхности планеты. После того благодаря развитию технологий и космической съёмки этот показатель значительно вырос. Дешифрование с помощью стереоскопического зрения и фотограмметрии обеспечивает высокий уровень детализации, что делает возможным составление карт для любых областей науки и природопользования.
Появление географических информационных систем (ГИС) позволило связывать пространственные элементы с базами данных. Этот инструмент даёт возможность быстро и эффективно анализировать сведения и интерпретировать изображение посредством цифровой фотографии. Теперь картирование стало сложной работой, в которой принимают участие специалисты более 50 различных дисциплин: географы, программисты, геодезисты, математики, почвоведы, гидрологи и т. д.
Многим кажется, что необходимость в картографии пропадёт, когда появятся самые подробные и всевозможные отображения. Тем не менее каждое новое открытие даёт шанс осознать, что в мире остаётся много неисследованного. Когда-то карты были способом узнать Землю, а в будущем будут служить для того, чтобы перенести границы познания за пределы родной планеты.
Какие существуют виды карт по назначению
Классификация карт по назначению выделяет специальные карты, предназначенные для определенного круга потребителей и решения определенных задач, например карты учебные, туристские, навигационные и т. п. Термин «специальные карты» в таком понимании употребляется относительно недавно (с середины 60-х годов). Ранее он использовался одновременно для тематических карт и карт специального назначения, т. е. имел двоякий смысл, что приводило к путанице. Очевидно, специальными могут быть и общегеографические (например, туристские) и тематические карты (например, учебные: климатические, растительности, экономические и др.).
Карты для народного хозяйства и управления:
Карты для просвещения, науки и культуры:
Применение классификации карт по назначению оказывается ограниченным ввиду многоцелевого назначения многих карт. Например, топографические карты одновременно удовлетворяют разнообразные нужды народного хозяйства, обороны и научных исследований; научно-справочные служат основой для ресурсных карт и широко используются в высшей школе, а также при планировании, проектировании, строительстве и руководстве народным хозяйством. Поэтому классификация по назначению практически используется в ее отдельных звеньях для карт, имеющих четко выраженное назначение (например, для учебных и туристских карт), или для внутреннего подразделения карт, общих по тематике. Например, среди общегеографических карт крупного масштаба целесообразно различать наряду с многоцелевыми топографическими картами их облегченные варианты, предназначаемые для определенного круга потребителей и видоизменения топографических карт, например карты туристские, учебные топографические и т. п. ( Туристские карты показывают подробно маршруты, убежища, кемпинги и т. д., отмечают красивые кругозоры, опасные места (например, в отношении снежных лавин для лыжников) и т. п. Для учебных карт, используемых в школе при классном обучении чтению топографической карты, характерны нарочито упрощенное содержание, укрупненные условные знаки, нередко сопровождаемые картинками, и подробные текстовые пояснения.) Вместе с тем становится необходимой детализация отдельных звеньев классификации в связи с картографическим обеспечением отдельных проблем, например народнохозяйственного планирования, которое нуждается в различных картах в зависимости от этапа планирования (долгосрочного, среднесрочного и краткосрочного) и его охват (для всей страны, ее крупных районов или более мелких территориальных подразделений). Наконец, классификация по назначению может быть полезной для планирования и организации картографического производства.
Классификации по территории и тематике, взятые порознь, недостаточно дифференцируют все многообразие карт, а классификация по назначению не допускает деления многоцелевых карт и, как было показано, условна для некоторых подразделений. Поэтому на практике обычно совместное использование классификаций. Классификация по территориальному признаку часто выбирается в качестве основной, а карты внутри отдельных ее рубрик распределяются по тематике (содержанию) и дополнительно по назначению. Общегеографические карты классифицируются внутри территориальных рубрик по масштабам с выделением карт специального назначения.
При описании и размещении географических карт в картохранили-щах приходится учитывать также их формат, форму (например, фальцованные карты, т. е. сложенные в тетради), многолистные издания, серии различных, но объединенных общим названием карт (например, карты природы СССР масштаба 1 : 10 000 000) и т. д. Особо выделяются другие виды картографических изображений: рельефные карты, глобусы и т. п. ( Для классификации и описания картографических произведений в картохранилищах библиотек СССР разработаны специальные инструкции (Библиотечно-библиографическая классификация. Таблицы для научных библиотек, вып. 5. Науки о Земле. М., 1963; Единые правила описания произведений печати для библиотечных каталогов, ч. 3. Описание картографических изданий. М., 1970). Помещенные в них классификации подробны, но не строго логичны. Более систематичны классификации, подготовленные в Центральном научно-исследовательском институте геодезии, аэросъемки и картографии для картографической информационно-поисковой системы.)