§ 5. Географическая карта — модель земной поверхности

Изучение содержания параграфа предоставляет возмож­ность:

• углубить знания о видах искажений на географических картах;

• изучить картографические проекции, используемые для изобра­жения шарообразной Земли на плоскости;

• более глубоко изучить топографические карты.

Географическая карта — это уменьшенное, математически определенное, генерализованное изображение поверхности Земли, на котором все объекты показаны в принятой системе условных знаков. (Назовите отличия карты от плана. На какие группы делят карты по охвату территории, масштабу и содержанию?)

Картографические проекции. Земную поверхность на плоскости изображают с помощью математических способов, которые отража­ют в картографических проекциях. При развертывании поверхности эллипсоида на плоскость углы, длины линий, площади, геометри­ческие формы географических объектов искажаются. В зависимос­ти от характера искажения картографические проекции делятся на равнопромежуточные (сохраняется главный масштаб по мериди­анам и параллелям, но присутствуют искажения площадей и углов), равноугольные (не искажаются углы и направления, но искажают­ся расстояния и площади), равновеликие (не искажаются площа­ди, но искажаются углы) и произвольные (искажаются и углы, и площади).

Картографические проекции различаются и по построению (по видам изображений меридианов, параллелей и формы картографи­

ческой сетки). Чтобы перенести поверхность эллипсоида на плос­кость, применяют вспомогательные геометрические поверхности (ци­линдр, конус и др.) По этому признаку картографические проекции делятся на цилиндрические, конические и азимутальные. При выборе проекций при составлении карты всегда задаются определенные тре­бования, а именно: сохранить на карте подобие очертаний объектов (равноугольные проекции), или сопоставить площади (равновеликие проекции), или сохранить равенство углов (равнопромежуточные проекции). Выбор проекции для карты зависит от ее назначения и масштаба.- Например, для морских навигационных и топографичес­ких карт используются равноугольные цилиндрические проекции.

При построении цилиндрической проекции земной шар помещен в полый цилиндр так, что его боковая поверхность касается Земли по экватору, а ось совпадает с осью вращения Земли. Далее на поверх­ность цилиндра переносятся все меридианы (дуги больших кругов) и параллели (дуги малых кругов). Разрезав после этой операции ци­линдр по образующей и развернув его в плоскость, получим карто­графическую сетку меридианов и параллелей в прямой (нормальной) цилиндрической проекции. На цилиндрической проекции меридианы и параллели перпендикулярны друг другу и представлены прямыми линиями.

При построении конической проекции в качестве вспомогатель­ной фигуры, на которую переносится градусная сеть, используется конус. При условии, если ось конуса совпадает с осью вращения Земли, то это будет нормальная (прямая) коническая проекция. В ко­нической проекции углы и площади искажаются сравнительно мало, масштаб сохраняется по всем меридианам. В конической проекции изображают части света и отдельные государства.

При построении азимутальной проекции градусная сеть пе­реносится с глобуса непосредственно на касательную или секущую плоскость. Внешний вид картографических сеток зависит от положе­ния касательной плоскости, центра проектирования. Если плоскость перпендикулярна к оси вращения Земли, то получается полярная (нормальная) азимутальная проекция. В этой проекции картогра­фируют полярные области Земли. Если плоскость перпендикулярна к плоскости экватора, то получается экваториальная (попереч­ная) азимутальная проекция (см. рис. на с. 26). Она используется для построения карт полушарий, где по краю полушария меридианы имеют вид полуокружности, которые значительно длиннее среднего меридиана.

Топографические карты. Среди географических карт выделяют

Лампа

Глобус

Схема построения полярной азимутальной проекции

топографические карты, которые подробно и точно отражают все элементы земной поверхности. Основное отличие топографических карт — это крупномасштабность, а именно масштаб от 1 : 200 ООО до 1 : 10 000. Эти карты дают возможность получить достоверную информацию об объектах и явлениях конкретной территории и дают количественно-качественные характеристики.

Важнейшим свойством топографической карты является нагляд­ность, что позволяет формировать конкретный образ территории в тесной взаимосвязи картографических объектов и явлений. Топогра­фическая карта дает возможность осуществлять обзор территорий и на этой основе осуществлять сравнение и пространственную харак­теристику.

Лист топографической карты ограничен отрезками двух меридиа­нов и двух параллелей и представляет собой рамку в виде трапеции. Для определения географических координат любой точки на карте, ее рамка разделена на равные части с интервалом в 1'. Кроме того,

на карту нанесена сетка в виде линий пересекающихся под прямым углом. Ее называют прямоугольной (километровой) сеткой.

Топографическая карта строится в системе масштабных (насе­ленные пункты, реки, озера, леса, болота и др.) и внемасштабных знаков (колодцы, башни, отдельные деревья и др.). Рельеф изобра­жается горизонталями.

Изображение на картах объектов и явлений. Для изображения на картах объектов земной поверхности используются различные картографические способы: значки, линейные знаки, знаки движе­ния, изолинии, ареалы, качественный фон, точечный способ, карто­граммы, картодиаграммы и др.

Картографические знаки характеризуют вид объекта (река, озеро, дорога), отдельные количественные (ширина реки, высота дерева) и качественные (материал, из которого сделан мост) характеристики, пространственные положения, форму и размеры объектов.

Способ значков не выражается в масштабе карты (населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные предприятия и др.).

Значки бывают геометрические, буквенные, символические и ху­дожественные. Размеры значков характеризуют количественные, а цвет — качественные показатели.

С помощью линейных знаков изображаются реки, каналы, пути сообщения, границы, линии связи и др.

С помощью знаков движения показывают перемещения и пере­движения природных явлений (направления ветров и др.) и социаль­но-экономических явлений (перевозка грузов и др.).

Для изображения рельефа, температуры, осадков и др. использу­ется способ изолиний.

Способом ареалов отображают на картах разные явления, ко­торые занимают определенные площади в заданном масштабе (об­ласти распространения отдельных видов растений и животных, посе­вы сельскохозяйственных культур и др.). Площади распространения оконтуриваются замкнутей кривой линией.

Способ качественного фона используется для передачи качест­венных характеристик явлений, имеющих сплошное или прерывистое распространение. Качественный фон используется при составлении геологических, геоботанических, почвенных и других карт.

Точечный способ используется для отображения рассредоточен­ных объектов и явлений, которые требуют количественной характе­ристики (места обитания редких видов животных и растений, пого­ловье скота и др.). В легенде обязательно указывается «вес точек» (например, одна точка — 10 экземпляров вида животного).

Картограммы и картодиаграммы относятся к статистическим способам. Они позволяют дать количественную характеристику внут­ри отдельных территорий. Картограммы строятся на основании от­носительных показателей (например, плотность населения), карто­диаграммы — на основании абсолютных показателей (например, ли­нейные, площадные или структурные диаграммы помещаются внутри соответствующих территориальных единиц).