Блок 1. География как наука. Современные методы географических исследований, источники географической информации
1.1. Географические модели. Географическая карта, план местности. Их основные параметры и элементы (масштаб, условные знаки, способы картографического изображения, градусная сеть)
Глобус (от лат. globus — шар) — это уменьшенная шарообразная модель Земли (другой планеты или небесной сферы) с нанесенным картографическим изображением ее поверхности: очертаний суши и водных пространств, рельефа суши и дна Мирового океана, государственных границ, городов, — сохраняющим геометрическое подобие контуров и соотношение площадей. Чаще всего глобусы имеют масштабы — 1:30 000 000— 1:80 000 000, но в отдельных случаях, например у музейных глобусов, они составляют 1:10 000 000 и крупнее. Географическая карта (от греч. Chartes — лист, свиток) — уменьшенное, математически определенное, обобщенное, образно-знаковое изображение поверхности Земли на плоскости, показывающее размещение, состояние и взаимосвязи природных и общественных явлений. При уменьшении масштаба происходит обобщение наносимых на карту объектов, их качественных и количественных характеристик. Тут помогает картографическая генерализация. Генерализация (от лат. generalis — общий, главный) — отбор и обобщение изображаемых на карте объектов и явлений соответственно назначению и масштабу карты. С помощью генерализации выделяются наиболее важные объекты, которые должны быть помещены на карте, и отбрасываются второстепенные, мешающие восприятию главных процессов и связей. Основными методами картографической генерализации являются: отбор изображаемых объектов; упрощение рисовки контуров, укрупнение характеристик объекта и др. Для составления карт пользуются масштабом. Масштаб (нем. MaBstab, от МаВ — мера, размер и Stab — палка) — показатель степени уменьшения расстояний на глобусе, плане, аэрофотоснимке или карте по сравнению с истинным расстоянием на местности. Масштаб бывает численный, именованный и линейный (рис. 1).
Картографические проекции — математические способы изображения поверхности земного эллипсоида или другой планеты на плоскости. Картографические проекции можно классифицировать по различным признакам: характеру искажений; виду изображений параллелей и меридианов нормальной сетки; виду вспомогательной геометрической поверхности, которая может быть использована при ее построении и др. По виду меридианов и параллелей в нормальных цилиндрических картографических проекциях меридианы изображены равностоящими параллельными прямыми, а параллели — прямыми перпендикулярами к ним. В конических, картографических проекциях параллели показаны дугами концентрических окружностей, а меридианы — перпендикулярными им прямыми. В азимутальных (полярных) картографических проекциях параллели изображены концентрическими окружностями, а меридианы — радиусами (рис. 2). В псевдоцилиндрических картографических проекциях параллели — прямые, параллельные друг другу, а меридианы — кривые, увеличивающие кривизну по мере удаления от среднего прямолинейного меридиана. В псевдоконических проекциях параллели — дуги концентрических окружностей, а меридианы — кривые, симметричные относительно среднего прямолинейного меридиана. В поликонических картографических проекциях параллели — эксцентрические окружности с центрами на среднем прямолинейном меридиане, а меридианы — кривые, симметричные относительно среднего меридиана.
В зависимости от положения оси используемых сферических координат картографические проекции делятся на нормальные — проекции, при построении которых ось сферических координат совпадает с осью вращения Земли; косые — ось сферических координат расположена под углом к земной оси, и поперечные, когда ось сферических координат лежит в плоскости экватора. По характеру искажений картографические проекции подразделяются на равноугольные, равновеликие, равнопро-межуточные и произвольные. В равноугольных проекциях не искажаются углы. В равновеликих не искажаются площади, но форма объектов на глобусе и на карте в такой проекции может сильно отличаться. В произвольных проекциях искажаются и площади, и углы. Но размеры и контуры объектов на таких картах больше похожи на те, что мы видим на глобусе: искажения углов и площадей на таких картах значительно меньше. Ниже показаны искажения, которые имеют место в проекциях (рис. 3—5).
Применение тех или иных картографических проекций зависит от назначения карты, конфигурации и положения картографируемой территории или акватории. Для карт мира чаще всего используют произвольные поликонические и псевдоцилиндрические проекции.
Псевдоцилиндрические проекции по сравнению с цилиндрическими дают в высоких широтах меньшие искажения площадей, но увеличивают искажения углов, что сказывается особенно неблагоприятно на изображениях, например, Северной и Южной Америки. Карты полушарий обычно строят в поперечных равнопромежуточных азимутальных проекциях. Для карт отдельных материков (Евразии, Северной Америки, Южной Америки, Австралии с Океанией) применяют преимущественно равновеликие косые азимутальные картографические проекции. Для Африки косая проекция заменяется экваториальной. В азимутальной проекции искажения нарастают по мере удаления от центра проекции и потому достигают наибольшей величины в углах прямоугольной рамки карты. Так, на карте Азии в пределах материка угловые искажения достигают 15°.
Для карт океанов широко применяются равноугольные цилиндрические, произвольные псевдоконические и псевдоцилиндрические картографические проекции. Карты России составляются обычно в нормальных конических проекциях. Однако эти проекции не позволяют показать точку полюса и вследствие значительной части кривизны параллелей как бы приподнимают восточные и западные части страны, что нарушает зрительное представление о широтных зонах. Используются также произвольные поликонические картографические проекции и др. Градусная сеть — система меридианов и параллелей на географических картах и глобусах, служащая для отсчета географических координат точек земной поверхности — долгот и широт или нанесения на карту объектов по их координатам (рис. 6).
Мысленные линии сечения поверхности земного шара плоскостью, параллельной плоскости экватора, называют параллелями (от греч. parallelos, букв, идущие рядом). Все точки, лежащие на одной параллели, имеют одинаковую географическую широту. Параллелей на карте и глобусе можно провести сколько угодно, но обычно на учебных картах их проводят с интервалом 10—20 Параллели всегда ориентированы с запада на восток. Длина окружности параллелей уменьшается от экватора к полюсам.
Меридианы (от лат. meridians — полуденный) — мысленные линии сечения земного шара воображаемыми плоскостями, проходящими через ось вращения Земли перпендикулярно плоскости экватора. Меридианы можно провести через любые точки на земной поверхности, и все они будут проходить через оба полюса Земли. Меридианы ориентированы с севера на юг. Средняя длина дуги 1° меридиана: 40 008,5 км : 360° = 111 км. Длина всех меридианов одинакова. Направление местного меридиана в любой точке можно определить в полдень по тени от любого предмета. В Северном полушарии конец тени всегда показывает направление на север, в Южном — на юг. Экватор (от лат. aequator — уравнитель) — воображаемая линия на земной поверхности, полученная при мысленном рассечении земного шара плоскостью, проходящей через центр Земли перпендикулярно оси ее вращения. Все точки на экваторе оказываются равноудаленными от полюсов. Экватор делит земной шар на два полушария — Северное и Южное. Географические полюсы (от лат. polus, от греч. pylos, букв. — ось) — математически высчитанные точки пересечения воображаемой оси вращения Земли с земной поверхностью. Градусная сеть позволяет определить на карте географические координаты любого пункта или нанести пункт по его координатам. Географические координаты — величины, определяющие положение точки на земной поверхности относительно экватора и нулевого меридиана (географическая широта и географическая долгота).
Географическая широта — величина дуги меридиана в градусах от экватора до заданной точки на поверхности Земли. Началом отсчета является экватор. Широта всех точек на нем равна 0°. На полюсах широта составляет 90°. К северу от экватора отсчитывают северную широту, к югу — южную (рис. 7).
Географическая долгота — величина дуги параллели в градусах от начального меридиана до заданной точки. Все меридианы равны по длине, поэтому для отсчета необходимо было выбрать один из них. Им стал Гринвичский меридиан, проходящий недалеко от Лондона (там, где расположена Гринвичская обсерватория). Долгота отсчитывается от 0 до 180°. К востоку от нулевого меридиана до 180° отсчитывается восточная долгота, к западу — западная (рис. 8).
Для изображения различных объектов на карте применяют самые разнообразные способы картографического изображения. Если нужно показать, как делится территория по какому-нибудь качественному признаку (почвам, типам лесов), применяют способ качественного фона и части территории с разным качеством окрашивают различными цветами или штриховкой (рис. 9).
          Внемасштабные картографические условные знаки — условные знаки объектов, малые размеры которых не позволяют изобразить их в масштабе карты. Внемасштабные знаки всегда больше размеров изображаемых ими объектов в масштабе карты. Все многообразие географических карт можно классифицировать по различным признакам. Есть классификация карт по назначению (определению круга ее читателей): научно-справочные, учебные, туристические и др. По охвату территорий различают карты мира, материков, океанов и их частей, отдельных государств и регионов, административных областей и районов, и другие. По содержанию карты подразделяются на общегеографические и тематические. На общегеографических картах все изображаемые объекты равноправны, в основном это рельеф, реки, озера, населенные пункты, дороги и т.д. Тематические карты с большей подробностью передают один или несколько определенных элементов, в зависимости от темы карты. Эти карты, в свою очередь, подразделяются на карты природных явлении (физические, геологические, климатические, гидрографические, почвенные и др.) и карты общественных явлений (политические, политико-административные, карты населения, экономические и др.). Если на тематической карте показывается одно изучаемое явление, то такая карта называется аналитической. Если на карте отображается комплекс явлений, то ее называют комплексной.
По масштабу выделяют три основные группы карт (табл. 3).
Крупномасштабные общегеографические карты суши называют топографическими картами. Они характеризуются практически полным геометрическим подобием изображения местности и постоянством масштаба по любым направлениям. Самыми распространенными картами, с которыми нам чаще всего приходится иметь дело, являются топографические карты местности. Для удобства пользования их издают отдельными листами. Система деления карты на отдельные листы называется разграфкой карты, а система обозначения (нумерации) листов — их номенклатурой. Границы листов топографических карт принято называть рамками карты. Сторонами рамок являются меридианы и параллели, они ограничивают изображенный на листе карты участок местности. Каждый лист карты ориентирован относительно сторон горизонта так, что верхняя сторона рамки является северной, нижняя — южной, левая — западной, правая — восточной. В нашей стране наиболее распространенными являются следующие масштабы топографических карт: 1:100 000, 1:50 000, 1:25 000, 1:10 000. Более крупные масштабы встречаются реже, и это — планы местности. План местности — чертеж небольшого (порядка 0,5 км) участка местности в крупном масштабе с помощью условных знаков. Он напоминает вид сверху и похож на аэрофотоснимок, но объекты местности показаны условными знаками и сопровождаются надписями. Рельеф на планах изображается горизонталями (рис. 19).
Примеры условных знаков, используемых на планах и топографических картах, представлены на рис. 20.
|
Меню сайта
Категории раздела
Вход
Поиск
Друзья сайта
Наш опрос
Статистика
