У післяреволюційний час у Росії поставили завдання забезпечення народного господарства сучасними і точними картами. Утворюється вище геодезичне управління геодезії та картографії (надалі Головне управління геодезії та картографії – ГУГК при Раді Міністрів), відбувається становлення спеціальної топографо-геодезічної освіти країни.

З 1923 р. для топографічних карт були закріплені стандартні метричні масштаби, система розграфки та номенклатури листів, прийнято єдину картографічну проекцію, введено єдину систему плоских координат та умовних знаків для всіх топографічних карт. На початку 40-х років завершуються вимірювання та обчислювальні роботи щодо визначення параметрів еліпсоїда під керівництвом Ф.М. Красовського.

У передвоєнні роки проводяться серйозні роботи з математичної картографії. Неоціненна заслуга у створенні картографічних проекцій для карт СРСР та інших територій Т.Д. Салманової, М.Д. Соловйова, В.В. Каврайського, Ф.М. Красовського та ін.

У ці роки було створено низку капітальних науково-довідкових атласів СРСР і світу, які склали славу вітчизняної наукової картографії. Серед них величезний інтерес має Великий Радянський Атлас Світу (БСАМ).

Науково-дослідна діяльність, що спочатку розвивалася головним чином у вищій школі, була далі посилена в результаті організації в 1928 р. Центрального науково-дослідного інституту геодезії, аерозйомки та картографії, який далі зробив великий внесок у розробку наукових засад державного картографування країни. У 1978 р. інституту було присвоєно ім'я його ініціатора та натхненника – Ф.М. Красовського (1878-1948 рр.).

У ці роки, використовуючи результати досліджень ЦНИИГАиК, починаючи з 1938 р. вітчизняна картографічна промисловість випускає шкільні карти та атласи для різних шкільних курсів географії та історії.

Усе це сприяло становленню та еволюції картографії як науки. У 20-х роках вона включила у свої завдання розробку науково-технічних методів та процесів складання та відтворення карт, що було великим прогресом у порівнянні з колишніми чисто геометричними трактуваннями картографії. Разом з тим, при посиленні уваги до методів виготовлення карт залишалося в тіні вивчення їхньої істоти, хоча вона важлива з метою створення нових карт - при розробці їх програм, при збиранні, аналізі та оцінці джерел. Ця прогалина стала особливо відчутною, коли радянська картографія звернулася до створення капітальних картографічних праць, подібних до Великого радянського атласу світу. Відповіддю на запити життя стало формування картознавства - розділу картографії, який спочатку включав у свій зміст аналіз карт, історію картографії та картографічні джерела. Наприкінці 30-х років картографію стали розглядати як науку, що вивчає карти (як особливий спосіб відображення дійсності), методи та процеси їх складання та відтворення. У 1939 р. вийшло перше видання картознавства – підручника для вищої школи.

Теорія картографічних проекцій сформувалася як самостійний розділ картографії. У розробці загальної теорії проекцій та його нових груп багато зробив у період В.В. Каврайський.

Думка Ф. Енгельса у тому, що й наука благотворить виробництво своїми досягненнями, те й виробництво, зі свого боку, дає незмірно більше у розвиток науки, знаходить масу підтверджень у передвоєнному розвитку картографії. Під час створення великих картографічних творів вирішувалися поруч із практичними завданнями важливі питання теорії. Досвід розробки капітальних комплексних атласів, що містили солідні розділи карт економіки, узагальнено і теоретично осмислено професором МДУ М.М. Баранським у його Економічній картографії (1939-1940), яка заклала міцну основу для подальшого розвитку цього розділу тематичного картографування.

Не припинялися роботи зі створення топографічних карток і під час Великої Вітчизняної війни. Видані у роки карти забезпечували як потреби народного господарства, а й широко використовувалися у військових цілях.

У післявоєнні роки перед вітчизняної картографічної службою постало завдання по оновленню топографічних карт і відновлення практично зруйнованої геодезичної опорної мережі. Величезна роль вирішенні цих складних і трудомістких завдань належить аерофотозйомці. Результатом роботи стало завершення до середини 50-х років суцільного картографування всієї території країни в масштабі 1:100 000. Одночасно проводилися зйомки і в більших масштабах, на основі яких створювалися оглядово-топографічні карти (1:200 000,1:500 000 і 1:1000000).

У повоєнні роки великих успіхів було досягнуто й у тематичній картографії. Створені в цей період геологічні (1:200 000 та 1:1 000 000), ґрунтові (1:1 000 000) та гіпсометрична карти СРСР (1:2 500 000) являли собою твори державного значення. А видана унікальна серія стінних карток СРСР у масштабі 1:4 000 000, призначених для вищих навчальних закладів(геологічна, тектонічна, геоморфологічна та ін.) Досі є зразком при розробці змісту та оформленні карт споріднених за тематикою карт.

Серед атласів, створених у 60-ті - початку 70-х років і до цих пір мають попит, слід відзначити Морський атлас, Фізико-географічний Атлас Світу (ФДАМ), Атлас океанів та ін. Вагомий внесок у розвиток тематичного економіко-географічного картографування зробив засновник вітчизняної економічної картографії Н.М. Баранський (1881-1963). У своїх працях, опублікованих у 30-ті роки, він сформулював основні принципи розробки змісту та аналізу економічних карт, які залишаються до сьогодні актуальними та використовуються при створенні карт та атласів даної тематики. Н.М. Баранський надавав великого значення географічній карті у науковому географічному дослідженні. Роль і значення карти в географії визначено у його висловлюванні: карта - «альфа та омега географії», з неї починається і нею закінчуються географічні дослідження.

Післявоєнний період вітчизняної картографії характеризується розвитком комплексного картографування шляхом створення серій взаємопов'язаних тематичних карток на єдиній географічній основі, що дають різнобічну, комплексну характеристикукартографованої території.

Серед атласів післявоєнного періоду, що вдало використовував принципи комплексного картографування, особливо слід відзначити Географічний атлас для вчителів середньої школи, перше, видання якого було здійснено в 1954 р. Цей атлас неодноразово перевидувався і дотепер широко застосовується не тільки як довідковий посібник вчителями географії , але і як навчальний посібникпри навчанні студентів географічної спеціальності у педагогічних (і не лише) вузах.

Розроблені засади комплексного картографування були покладені також в основу регіональних науково-довідкових та краєзнавчих атласів, що дають різнобічну характеристику території – її природи, населенню, господарству та культурі.

Дуже важливе завдання щодо забезпечення картами видів масового туризму, що швидко розвиваються (ухвала про масовий туризм 1969 р.). Число щорічно публікованих туристських карт та схем обчислюється в 200-300 і більше назв. Однак якість багатьох карт за змістом, точністю та оформленням потребує поліпшення.

Успіхами вітчизняна картографія багато в чому завдячує теоретичним розробкам видатного вченого-картографа, організатора картографічної освіти, КА. Саліщева. Узагальнюючі теоретичні праці К.А. Салищева становлять фундамент вітчизняної географічної картографії, що він визначив як «системне картографування природних та соціально-економічних комплексів».

Карта не відразу стала такою, якою ми звикли бачити її в даний час, вона у своєму розвитку пройшла довгий шлях від примітивних зображень об'єктів місцевості до сучасного точного креслення.

Найпростіші малюнки місцевості були відомі ще в первісному суспільстві та були виконані на корі дерев, глиняних табличках, стінах печер. Збереглися знайдені Італії наскельні малюнки, які стосуються II тисячоліттю е., де зображені поля, струмки і зрошувальні канали. Фахівці відносять цей план до найдавніших кадастрових планів.

Заслуга створення карт у сучасному розумінні цього слова належить ученим Стародавню Грецію. Вони встановили кулясту форму Землі, обчислили її розміри (Ератосфен ― I ст. до н.е.), ввели у науковий та практичний побут паралелі та меридіани, вперше розробили та застосували картографічні проекції.

Найвищого розвитку картографія давніх часів досягла в період розквіту Римської імперії у працях грецького математика, астронома та картографа Клавдія Птолемея (I–II ст. н.е.). Він підбив підсумок усьому досягнутому до нього в картографії та географії, описав великі простори відомої тоді частини Землі, розробив нові картографічні проекції.

Карти цього періоду були схематичним кресленням. За винятком території, що безпосередньо примикає до Середземного моря, решта Землі мала на цих картах досить фантастичний вигляд. Птолемей, наприклад, зображував Каспійське море витягнутим із заходу Схід, Індійський Океан вважав замкнутим водоймою. Тим не менш, його «Посібник з географії» вражало багатством матеріалу і на багато століть набуло слави найавторитетнішого видання.

У середні віки (V-XI ст.) на зміну загиблої Римської імперії приходить імперія Візантійська, і вся наука була повністю поставлена ​​на службу християнської церкви. Географічна наука занепала. Головне призначення карт полягало у ілюстрації богословських творів. Карти змінюють своє орієнтування, і замість напряму північ орієнтуються Схід, тобто. на місце знаходження Раю (Oriens (Лат.)― схід).

Підйом картографії пов'язаний із тим прогресивним періодом, який отримав назву Епохи Відродження (XI–XVI ст.). Розвиток торгівлі сприяло підйому мореплавання. Почали будуватися кораблі, здатні ходити під вітрилами далеко у відкритому морі. З'являються морські карти - портолани, що характеризуються високим для того часу ступенем точності.

У XV ст. великий вплив на розвиток картографії справило друкарство, що знизило їх вартість, підвищило точність і уможливило широке поширення.

Перша з карт, що охопила більшу частину Російської держави була складена у другій половині XVI століття і носила назву « Великий Креслення». XVI і XVII століття для країн Західної Європи та Росії особливо, були ознаменовані цілим рядом чудових географічних відкриттівросійських вчених та землепрохідців. Похід Єрмака (1581) започаткував вивчення Сибіру. Іван Москвитін (1639 р.) добирається до берегів Тихого океану, Семен Дежнєв у 1648 році морем обходить північно-східну частину Азії; Володимир Атласов проходить Камчатку, Єрофей Хабаров 1653 р. - Приамур'є. Великі матеріали цих та інших експедицій дозволили російському географу Семену Ремізову скласти свою знамениту «Креслювальну карту Сибіру», тобто. Перший російський географічний атлас.

Особливо широкі картографічні роботи розгорнулися під час царювання Петра I. Освоєння величезних територій Русі, задоволення потреб молодого флоту, будівництво міст і фортець на відвойованих у ворога землях зажадали створення нових докладних картна всю територію Росії.

Величезну роль розвитку російської картографії зіграв великий російський учений М.В. Ломоносів. З 1758 року, очолюючи Географічний департамент Академії наук, він поставив завдання створення нових карток, розробив спеціальну інструкціюдля цих робіт, організував ряд великих експедицій.

У XIX столітті подорож Крузенштерна та Лісовського (Півн. Льодовитий океан, 1803), Невельського (Сахалін, 1849), Белінсгаузіна і Лазарєва (Антарктида, 1819) вписали нову сторінку в книгу великих географічних відкриттів. З самого початку XIXв. у Росії створюється низка висококласних географічних карт. У 1865 р. створено спеціальну десятиверстну карту Європейської Росії. Вона була настільки добре зроблена, що не втратила своєї практичної цінності до 20-х років XX ст.

Подальший розвитоккартографічне виробництво Росії отримало після 1917 року. Початок створення Державної картографо-геодезичної служби (нині Роскартографія) було покладено підписанням 15 березня 1919 декрету про створення Вищого геодезичного управління.

У 1937 році було створено перший том Великого Радянського атласу світу (БСАМ), який став першим атласом в історії радянської картографії. На Всесвітній промисловій виставці в Парижі БСАМ був удостоєний Великого призу.

Велика вітчизняна війна наклала, звісно, ​​свій відбиток в розвитку картографічної науки. Головне завдання сучасної картографії полягала у забезпеченні картами військ, які вели бої на широких територіях нашої країни, а потім і Західної Європи. Після перемоги у Великій Вітчизняній війні картографи приступили до завершення роботи зі створення топографічних карт масштабу 1:1000000 на всю територію країни.

В 1954 вийшов Довідковий атлас Миру, який завоював загальне визнання і був перевиданий в 1967 році. Серед видатних картографічних творів 60-х можна також виділити фізико-географічний атлас світу і атлас народів світу.

Нині майже щороку випускаються нові великі картографічні твори. Все більше місця серед них займають тематичні або комплексні карти та атласи, створені за новітнім технологіяміз залученням останніх досягнень науки та техніки.

Усе більше значеннянабувають технології створення карт за допомогою географічних інформаційних систем(ГІС) та засобів комп'ютерної графіки. З'являється і розвивається нова галузь ― оперативна картографія, що дозволяє у найкоротші терміни створювати чудові за дизайном та найсучасніші за станом картографічні твори.

1.4 Елементи картки, інші картографічні
твори

Ми багато разів повторювали слово карта, але досі не розглянули карту як графічний документ, не вивчили елементів картки, її властивостей, не дали чітко сформульованого визначення. Як прийнято вважати, термін «карта» походить від грецького слова «хартес» (папір з папірусу) і узвичаївся близько XV ст.

Стандарт картографічних термінів визначає:

«Карта ― є зменшене, побудоване в картографічній проекції, узагальнене зображення поверхні Землі, поверхні іншого небесного тіла або позаземного простору, що показує об'єкти, що розташовані на них, у певній системі умовних знаків».

У цьому, можливо не зовсім бездоганному визначенні, підкреслюються три особливості карт, дуже важливі для розуміння рис, що відрізняють карту від інших зображень земної поверхні, таких як пташиного польоту або пейзаж. Це:

― математично визначена побудова;

― використання картографічних умовних знаків (кодів);

― відбір та узагальнення зображуваних явищ.

Математично певна побудова карт передбачає встановлення суворої функціональної залежності між географічними та прямокутними координатами однойменних точок на місцевості та карті. Така побудова включає дві дії для переходу від фізичної поверхні Землі до її зображення на площині. Одне полягає у проектуванні земної поверхні на математичну поверхню Землі – геоїд. Це проектування здійснюється ортогонально, вертикальними лініями, перпендикулярними до математичної поверхні. Але внаслідок своєї складності геоїд у картографії замінюється дуже близьку формою поверхню еліпсоїда обертання, тобто. фігури, отриманої обертанням еліпса довкола його малої осі (рис. 1.1).

Мал. 1.1

Саме щодо цього еліпсоїда виконуються всі геодезичні обчислення та розраховуються картографічні проекції.

Інша дія полягають у зображенні поверхні еліпсоїда на площині. Розгорнути поверхню еліпсоїда на поверхні без складок і розривів неможливо, тобто. матимуть місце різного роду деформації, які в картографії називаються спотвореннями. Перехід від еліпсоїда до площини здійснюється за допомогою картографічних проекцій, що виражають зв'язок між координатами точок на земній поверхні та координатами цих точок на площині (листі карти).

Коли така залежність відома, можна враховувати спотворення плоского зображення і, отже, визначати по карті з необхідною точністю дійсні відстані, площі, кути, тобто отримувати по картах правильні дані про місцезнаходження, розміри та обриси зображених об'єктів.

Використання картографічних умовних знаків стає очевидно вигідним порівняно карти з аерофотознімком тієї ж місцевості. Початкове враження може виявитися несприятливим для картки. Справді, аерофотознімок дозволяє побачити справжню картину земної поверхні, на карті ж вона замінюється системою знаків, які стирають багато індивідуальних рис об'єктів місцевості і тим самим збіднюють зображення. Однак можна відзначити, що використання картографічних знаків дозволяє робити такі дії:

1) сильно зменшувати зображення, щоб одним поглядом охопити значну частину земної поверхні або всю планету в цілому, відтворюючи при цьому ті об'єкти, які в силу зменшення не виражаються в масштабі карти. На аерофотознімках, у міру зменшення масштабу, деталі виявляються важко помітні, а потім губляться зовсім;

2) показувати на карті рельєф місцевості, наприклад, за допомогою горизонталей;

3) показувати як зовнішній вигляд об'єкта, а й вказувати з його внутрішні властивості, наприклад, давати якісні характеристикисільськогосподарським угіддям, показувати температуру та солоність води, висоту та породу дерев у лісових масивах та багато іншого;

4) показувати поширення явищ, які не сприймаються нашими органами почуттів, наприклад магнітне відмінювання, величини спотворень тощо;

5) виключати малозначущі сторони об'єктів та виділяти їх загальні та суттєві ознаки. При цьому дуже важливим є процес відбору та узагальнення зображуваних явищ, процес, який називають картографічною генералізацією. Генералізація зберігає на карті лише ті явища, які важливі в практичному або теоретичному сенсі, вона зосереджує увагу на передачі найбільш істотних рис явища, що відображається, перш за все виходячи з їх призначення карти. Вона дозволяє відрізняти на картах головне від другорядного, знаходити в поодиноких властивостях загальні закономірності.

Предмет картографії. Короткий огляд розвитку картографії.

1.1. Предмет картографії та її зв'язок з іншими науками

Відповідно до державного стандарту, під картографієюрозуміють галузь науки, техніки та виробництва, що охоплює вивчення, створення та використання картографічних творів.

Картографія визначається також, як наука про відображення та дослідження явищ природи та суспільства, за допомогою картографічних зображень, як просторових образно-знакових моделей.

Перше визначення картографії, в основному, характеризує структуру картографії як науки та галузі практичної діяльності; друге – концентрує увагу на широкому використанні карт та картографічної методики у циклах фізико-географічних, соціально-економічних наук.

Картографія поділяється на низку дисциплін. Основними з них є: картознавство, математична картографія, проектування та складання карт, підготовка карт до видання та видання карт, а також організація та управління картографічним виробництвом.

Картознавство вивчає загальні властивості географічних карт, види та способи використання. Особливий розділ картографії утворює історіякартографії, що вивчає закономірності розвитку картографії, як науки та галузі практичної діяльності. Велике практичне значення має систематизація знань про картографічні джерел.

Математичнакартографія вивчає методи побудови математичної основи карт. Головним її предметом дослідження є теорія картографічних проекцій. Пошук картографічних проекцій виконується з метою складання карт.

Проектуваннята складання карт вивчає моделювання картографічних творів, способи та процеси їх складання та редагування.

Розробка теорії та практики картографічної генералізаціїодне з основних завдань цієї дисципліни.

Підготовка карт до виданняспрямована на вивчення прийомів графічного та барвистого оформлення карток з метою надання наочності картографічному зображенню та технологічної придатності його при відтворенні. Однією з основних завдань цієї дисципліни є розробка теорії побудови знакових систем та методів художнього проектування карток (картографічний дизайн).

Видання карт – дисципліна, що вивчає способи та засоби виготовлення тиражів карт, є одним із розділів загальної поліграфії.

Організаціята економіка картографічного виробництва сформувалася в нашій країні в середині минулого століття внаслідок розвитку мережі картографічних підприємств. До завдань цієї дисципліни входять вивчення та розробка методів оперативного керівництва виробничо-господарською діяльністю підприємств.

Структура картографії постійно розвивається, зближуючи чи відокремлюючи окремі дисципліни. Наприклад, впровадження у картографічне виробництво комп'ютерних технологій зблизило процеси проектування, складання та підготовки карток до видання.

Картографія перебуває у тісному зв'язку та взаємодії з геодезією, фотограмметрією, а також математикою, географією та мистецтвом.

Геодезія забезпечує картографію вихідними даними для обчислення картографічних проекцій та побудови картографічного зображення. Картографія, своєю чергою, з урахуванням масштабів картографування, впливає точність геодезичної основи.

Фотограмметрія надає картографії аеро- та космофотоматеріалидля складання (оновлення) карток. Фотограмметрія використовує способи побудови та перетворення картографічних проекцій, способи картографічного зображення, методи складання та редагування карток.

Картографія давно пов'язана з математикою. Спочатку математичні методи використовувалися для розробки картографічних проекцій. В даний час всі дисципліни, що становлять картографію, використовують математичні методи. Особливо цей зв'язок посилився з використанням електронної техніки.

на сучасному етапірозвитку картографії встановилися міцні зв'язки між картографією та теорією інформації. Теорія інформації розглядає карту як особливу форму зберігання та передачі інформації. Організація служби картографічної інформації застосовує розробки теорії інформації.

Найтісніший зв'язок картографії та географії суспільна. Географія забезпечує картографів знаннями про найважливіші особливості природних умовта соціально – економічного життя суспільства. Географи широко використовують у дослідженнях картографічний метод.

Картографія з давніх-давен використовує прийоми образотворчого мистецтва при конструюванні картографічного зображення. Так як інформація, передана на карті, повинна бути не тільки точною та достовірною, але і бути естетично виразною, яка розуміється споживачем.

1.2. Короткий огляд розвитку картографії

Розвиток картографії визначається потребами суспільства. Нові потреби визначають появу нових картографічних творів. У міру накопичення досвіду створення карт та використання досягнень інших наук створювалися наукові засади картографії.

Картографічні зображення - малюнки на плитках про житло - з'явилися в первісному суспільстві, до зародження писемності. Найбільш ранні з тих, що дійшли до нас, належать народам Стародавнього Сходу(Єгипту, Вавилонії, Китаю) і відносяться до 4000 – 3000 років до н.е.

1.2.1. Картографія Античної Греції та Стародавнього Риму

Перші карти в сучасному розумінні з'явилися у Стародавній Греції. Греки встановили кулястість Землі, запровадили наукові поняття меридіанів та паралелей та розробили вперше картографічні проекції. Перші проекції ґрунтувалися на геометричних способах побудови та були розроблені та застосовані при побудові сонячного годинника та карт зоряного неба. Перші карти зоряного неба у центральній (гномонічній) проекції розроблені грецьким астрономом. Фалесом Мілетським (6 ст до н.е.).

Наукові основи картографії заклав олександрійський астроном Гіппарх(2 в. До н. Е..). Він ввів систему координат і запропонував будувати карти, визначаючи положення точок на земній поверхні за широтою та довготою. Гіппарх розробив стереографічну та рівнопроміжну конічну проекцію.

Перші карти Землі, що приймається за кулю, склав Марін Тирський(близько 100 років до н.е.) на карті була нанесена градусна сітка. Перший глобус збудував Кратес з Малоса (2 ст н. е.).

Стародавній період розвитку картографії завершився в епоху Римської імперії створенням праць Клавдія Птолемея(90 – 168 р.р. н. е.), грецького вченого, який жив у Олександрії. Праця Птолемея «Посібник з географії» включала опис відомих тоді проекцій, 27 карт світу, 26 карт регіонів Землі (у конічній, у стереографічній проекції), список населених пунктів, гір, річок, становище яких визначалося географічними координатами (за меридіанами та паралелями).

Праця Птолемея мала основне значення для картографії все наступне тисячоліття. В епоху Відродження, коли Європа опановувала досягнення культури Стародавньої Греції, праця Птолемея багаторазово перевидавалася.

На розвиток картографії в Стародавньому Римі надали військову справу та запити адміністрації, які керували величезною територією. Для встановлення зв'язків із віддаленими провінціями почали будуватися дороги з покриттям. За рішенням сенату вони були виміряні і кожна миля позначаласякам'яним стовпом із зазначенням відстаней.

Матеріали будівництва доріг стали основою перших дорожніх карт. Ці Римські дорожні карти (4 ст.) увійшли в історію картографії під назвою Пейтінгерових таблиць (на ім'я історика, першого їх власника). Римські дорожні карти знайшли в 1507 р.

1.2.2. Картографія в середні віки (5 ст. – середина 17 ст.)

У ранньому середньовіччі, внаслідок феодальної роздробленості, загибелі Римської імперії (5 ст) західно– європейська картографія занепала. На цьому фоні виділяються успіхи географічних знаньу Китаї, Вірменії та країнах Арабського світу. У Вірменії праця Птолемея стала відома наприкінці 14 століття. Географічні знання у країнах Арабського світу знайшли практичне застосуваннядля стягування податків та податків. У свою чергу розвиток торгівлі сприяв накопиченню та поширенню географічних знань. Вчені країн Арабського світу створили велику географічну літературу, багату на фактичний матеріал, але карти, створені ними мали своєрідний вигляд. Обриси географічних об'єктів набули цих картах вигляд кіл, дуг і прямих ліній.

Китай у період середньовіччя був незалежним центром географічних знань. Про високу для свого часу культуру Китаю говорять, наприклад, вживання компаса, винахід паперу у 2 столітті, гравірування по дереву наприкінці 6 століття. За літературними джерелами відомо, що карту всього Китаю становив П ей Сю (223-227гг), узагальнивши місцеві джерела.

Текст, що зберігся до карти, містить вказівки про використання сітки квадратів в якості основи, для орієнтування по сторонах світла і розміщення об'єктів на карті. Китайцям у 8 ст. були відомі східна, центральна та південна Азія, а також північно-східне узбережжя Африки та Аравії – за власними плаваннями першої половини 15 ст.

У Європі раннє середньовіччявизнавали лише ті елементи знань, які могли бути інтересам церкви. Через занепад торгівлі потреба в картах була незначною. Географічні карти надовго набули вигляду «монастирських карт». Опис типових рис монастирських карт наведено у К. А. Саліщева: «океан, що омиває Землю, центральне становище Ієї русалиму, на сході (нагорі карти) рай з його первісними мешканцями, примітивні обриси суші і морів, перспективні знаки населених пунктів і гір і т.д. .п.».

Підйом картографії у Європі пов'язані з епохою Відродження, спочатку Італії (14 – 15 ст.), потім інших країнах Європи (15 – 16 в.в.). Розвиток торгівлі викликало піднесення мореплавання. При кораблеводженні почали застосовувати компас і навігаційні карти – портолани (початок 14 ст). Спочатку портолани зображували Середземне та Чорне моря. Там детально зображалася берегова лінія, з перебільшенням об'єктів, важливих для мореплавання. Замість меридіанів та паралелей портолани покривала компасна сітка, що дозволяє визначати країни світла.

На портоланах вперше вказується лінійний масштаб (чисельний масштаб на картах з'явився пізніше, в 18 - 19 ст.) Портолани креслилися на пергаменті (виготовленому зі шкіри тварин), що забезпечувало їхню довговічність.

Великі географічні відкриття, досягнуті внаслідок морських експедицій, (15 – 17 ст.), і виконані астрономічні визначення, що дозволили уточнити розмір Землі, вплинули розвиток картографії, підвищення точності карт.Потреба картах зросла багаторазово. Особливу потребу в них відчували мореплавці, багато з яких, у тому числі Колумб, були картографами. Вже в15 ст. вініцианець Фра - Мауро виготовив карту світу, яка відобразила результати експедицій того часу. Італійське мистецтво в епоху Відродження вплинуло на оформлення рамок, шрифтів карт, художнє виконаннякартушів. З переміщенням у 16 ​​ст. торгових шляхів з Середземного моряв Атлантику центром картографічної діяльності стають Нідерланди. У Нідерландах Авраамом Ортелієм утворюється перший географічний атлас. Новизна географічних знань, що повідомляється зборами карт Ортелія (1570 р.), остаточно виключила карти Птолемея у складі сучасних карт на той час, віднісши їх пам'ятникам античності.

Але з досягнень цього періоду найбільш помітні праці голландця Герарда Меркатора (1512 - 1594). Його фундаментальний атлас світу узагальнив усі наявні відомості про вивченість Землі. Меркатор вперше ввів у науковий побут поняття «атлас», принципи побудови математичної основи карт атласу.

Іншим визначним твором Меркатора є карта світу. Карта зображала всю поверхню Землі (а чи не восьму її частину, як в Птолемея). Для карти Меркатором було розроблено рівнокутну циліндричну проекцію, яка досі застосовується в морських навігаційних картах.

Розвиток мореплавання, торгівлі та колонізації нових земель збільшував потребу в картах. Задоволення цього попиту стало можливим з винаходом друкарства та гравюри. До середини 15 в. карти розмножувалися перекресленням від руки, наприкінці 15 – на початку 16 ст. для розмноження карт стали застосовувати гравюру (чиста гравюра та офорт).

Збір і систематизація великих описів і карт різних земель служили вихідним матеріалом упорядкування світових карт. Територія Росії цих картах зображувалася за описами колишніх Росії мандрівників і російським матеріалам, які дійшли до нас. Так, першими картами Росії, створеними в Європі, були карта Московії венеціанського картографа Агнезе (1525) і карта литовця Антонія Віда. А.Вид, використовуючи знання боярина Н.В.Ляцкого, що втік від московських репресій 1534, малює в 1540 і видає в 1555 креслення Московії з частиною Сибіру. На карті Росії Меркатора територія країни Сході показано до р. Обі (1594).

Можна вважати, що карти Росії, видані у Європі, становлять самостійну колекцію. Вони є історичними свідченнями про рівень географічних знань до кінця 17 ст. та внесок російських людей у ​​вивчення Євразії.

Першим документом російської картографії, що зберігся, є «Книга Великого Креслення». Згідно з збереженим описом «Великий креслення» (1550-1570гг.) являв собою маршрутну карту з населеними пунктами та мережею водних та сухопутних шляхів.

У 17 ст. приєднання Сибіру та його господарське освоєння супроводжувалися упорядкуванням креслень та описів знову відкритих земель. Креслення та описи збиралися в канцеляріях воєвод і з них складалися зведені карти Сибіру. Так було складено « Загальне кресленняСибіру» тобольським воєводою Петром Годуновим (1667) і «Креслива книга» - перший російський атлас Сибіру, ​​що складається з 23 карт. Ці карти друкувалися із дерев'яних дощок. Карти були орієнтовані на південь, не мали сітки, але містили багато відомостей господарського, етпографічногозначення. Для світової картографії були єдиними достовірними джерелами про Сибір.

До кінця 17 ст. Російська картографія розвивалася самобутнім шляхом. З моменту свого зародження вона мала державний характер.

Російські карти складалися за реальними кресленнями та описами, складеними на місцях. Вітчизняної картографії не властиві гіпотетичні карти арабської та середньовічної західноєвропейської картографії.

У цей час наукові основи картографії розроблялися в математичній географії, що включає суміжні питання астрономії, історії та математичної картографії.

1.2.3. Картографія у 18-20вв.

У 18 ст .р емесленное виготовлення карт не задовольняло що розвиваються торгівлю, мореплавання, військову справу, потрібні були достовірні карти.

У 1824 р. засновано Російську академію наук. Картографічні роботи зосередилися у Географічному департаменті Академії наук, у якому остаточно 18 в. узагальнювалися результати державної зйомки, матеріали експедицій, морських плавань та інших географічних досліджень. Іван Кирилов на основі знімальних маршрутних зйомок видав 37 карт Атласу Всеросійської імперії, серед яких особливо важлива Генеральна карта (1734), що відобразила географічну вивченість країни. У 1745 р. було видано «Атлас Російської» на 20 аркушах під керівництвом Л.Ейлера. М.В.Ломоносов, який стояв на чолі Географічного департаменту, особливу увагу приділяє науковій постановці картографічних робіт, координатній основі зйомок та карт.

Збільшилася потреба у великомасштабних картах, що покривають значні території. З цією метою уточнюються розміри та форма Землі, удосконалюються методи зйомок, розробляються нові проекції. У умовах геодезія оформляється, як самостійна дисципліна. Розроблений у геодезії метод тріангуляції дозволив створити основу для топографічних зйомок та створення топографічних карт.

На початок 19 в. з геодезії виділяється топографія. У цей період питання математичної картографії, складання та оформлення карт знаходять відображення у роботах з геодезії та топографії.

Розвиток дрібномасштабного і тематичного картографування виходило межі інтересів геодезії, тому картографія починає формуватися як самостійна галузь знань. Але ще довгий час найбільш розробленою в теоретичному відношенні залишається математична картографія, тоді як складання, оформлення та видання карток залишалося ремеслом.

У той же час зростаючі потреби в картах, необхідні для розвитку економіки країн та військової справи, зажадали організаційних зусиль. До кінця 19 - початку 20 ст. у більшості європейських країн створюються державні, переважно військові, картографо-геодезичні служби зі своїми інститутами та виробничими підприємствами.

У Росії її така служба – Справа карт – створюється в 1797 р. У 1812 р. Справа карт було перетворено на Військово- топографічнесправа. З цього часу картографія у Росії перетворюється на військове підпорядкування.

Як і інших великих морських державах світу, у Росії створюється Гідрографічна служба (1827г). Однією з її основних завдань є створення морських навігаційних карт.

Через війну діяльності цих служб, до середини 19 в. основними європейськими країнами було виконано зйомки та створено топографічні карти своїх територій. (Рельєф зображувався штрихами). У Росії топографічні зйомки, засновані на тріангуляції, були виконані на західні, центральні та південні губернії європейської частини, Кавказ та прикордонну смугу азіатської частини країни. На основі було створено триверстну (1:126000), десятиверстову (1:420000) карти Європейської Росії.

У другій половині 19 ст. військова справа та господарська діяльність підвищили вимоги до точності карток. У цей період рельєф на топографічних картах починає зображуватись горизонталями, укрупнюється масштаб зйомок. На зйомки, що задовольняють нові вимоги, виконуються в основному на можливі театри бойових дій.

У період Першої світової війни (1914-1918 рр.) різко збільшується випуск топографічних карт і починає впроваджуватися новий метод зйомки - аерозйомка. Збільшити тиражі топографічних карт дозволило використання в картовиданні та літографії (друк із плоских друкованих форм) замість трудомісткої гравюри. Перехід до літографії дозволив здійснити барвисте видання карток (замість чорно-білої гравюри).

Основи сучасної державної картографії нашій країні було закладено 1919 р. створенням Вищого геодезичного управління (нині Федеральна служба"Ріс картографія"). З цього часу в нашій країні до теперішнього часу взаємодіють Військово-топографічна служба та Росія картографія. Однією з основних завдань цивільної служби «Ріс картографії» - топографічна вивченість території країни, виконання зйомок, оновлення та видання державних карток за єдиними нормативними документами. У 1923 р. була встановлена ​​система метричних масштабів і пов'язана з нею єдина система графіків і номенклатури листів на основі Міжнародної мільйонної карти.

Розроблено єдину проекцію – проекцію Гауса-Крюгера, що застосовується для обробки геодезичних вимірювань та створення топографічних карт. У 90-ті роки ХХ ст. успішно продовжуються дослідження в галузі математичної картографії та розпочато розроблення інших питань теоретичної Ф.Н.Красовським (1878-1948 рр.), В.В.Каврайським (1884-1954 рр.), Н.А.Урмаєвим, М.Д.Соловйовим, Ю.М.Шокальським(1856-1940 рр.), А.А.Борзовим (1874-1939 рр.). З їхніми іменами пов'язаний і розвиток у СРСР вищої картографічної школи.

Важливим досягненням картографії радянського періоду в кінці 30-х років є поява Великого радянського атласу світу (БСАМ), який не втратив свого науково-методичного значення до наших днів, а також видання стінних шкільних карт тиражем 3 млн. прим.

У 1930-х років починає змінюватися стереофотограмметрична зйомка, значно скоротила польові роботи.

У роки Великої Вітчизняної війни (1941-1945 рр.) військово-топографічна та державна картографо-геодезична служба забезпечували війська сучасними топографічними та спеціальними картами. Усього було надруковано понад 930 млн. прим. різних карт. На початку 1942 р. завершено створення топографічної карти масштабу 1:100000 на європейську частину країни (до Волги). Саме в цей час було виготовлено Державну карту СРСР масштабу 1:1000000. На ній відпрацьовувалися методи генералізації та географічного редагування оглядових карток.

Зарубіжна картографія в передвоєнний і період Другої світової війни (1939-1945 рр.) працювала, в основному, на військові цілі: вводилися сітки прямокутних координат на аркушах топографічних карт, здійснювався перехід у межах кожної країни до єдиної проекції топографічних карт. Для автотранспорту пристосовувалася топографічна карта масштабу 1:200000, для авіації – карти масштабів 1:500000 – 1:1000000. У свою чергу використання авіа- та автотранспорту прискорювало виробництво знімальних робіт. У цей період приватнопідприємницької картографії надають фінансову підтримку великі монополії. Під час війни до складу армій запроваджувалися топографічні підрозділи, оснащені знімальною видавничою технікою, що скорочувало терміни виготовлення карт.

Основний зміст робіт картографічного виробництва в середині 50-х років становив: завершення програми картографування СРСР у масштабі 1:100000, вихід у світ і повна переробка та створення другого видання топографічної карти масштабу 1:1000000 (1952-1958 рр.) та розгортання зйомок у масштабах 1:25000 та 1:10000.

На основі досягнень топографічної вивченості країни наприкінці 50-х років було розроблено науково-методичні засади дрібномасштабного загальногеографічного картографування. У 1954 р. був створений довідковий Атлас світу, який узагальнив топографічні дані земної поверхні та гіпсометричним способом передав рельєф суші та дна світового океану.

Друга світова війназажадала мобілізацію та впровадження нової технікиу картографічне виробництво як СРСР, а й розвинених країн. Наприклад, військово-картографічна служба США перетворилася на організацію великої виробничої потужності. Її метою стало забезпечення картами територій, які мали інтерес для збройних сил. З утворенням блоку НАТО (1949 р.) у країнах, що входять до блоку, проведено заходи щодо уніфікації геодезичної та математичної основи, умовних знаків, оформлення топографічних карт.

У 50-70гг. відновились роботи зі створення комплексних атласів окремих країн та регіонів.

У 60-ті роки в СРСР починає виходити світ комплексні атласи союзних республік, які зараз оцінюються, як національні атласи республік.

До цього періоду належить створення комплексних тематичних атласів: Морський атлас у 3-х томах, Кліматологічний атлас СРСР, Атлас сільського господарства СРСР.

Досягнення радянської картографії визнаються картографічною громадськістю світу, і географічний факультет МДУ стає науково-картографічним центром Міжнародної географічної спілки.

Великим досягненням вітчизняної картографії цього періоду є завершення робіт із створення топографічної карти СРСР масштабу 1:25000. Створені та періодично оновлювані державні топографічні карти є основою для проектування інженерних спорудпри створенні різноманітної картографічної продукції для широких верств населення. Приватно-підприємницька картографія, в основному, випускає масову продукцію: навчальні, автодорожні, туристичні карти та плани міст, які не вимагають вкладення великих коштів.

Наприкінці минулого століття за кордоном та в нашій країні почали розвиватися теорія та практика використання геопросторовихданих, ГІС, ГІС-технологій.

Розвиток нових інформаційних технологійдозволяє виконувати аналіз протрансвеннихданих, моделювати результати ухвалених рішень.

1.2.4. Основні завдання сучасної картографії.

Значення картографічної продукції та картографічної інформації постійно зростає. Зростає значення територіальної прив'язки району (точки) за таких видів діяльності як обслуговування населення, підприємництво, дослідження в галузі навколишнього середовища тощо. В даний час електронна техніка дозволяє швидко та у великому обсязі виготовляти картографічну продукцію. Але традиційної картографічної продукції на паперових носіях недостатньо. З розвитком нових інформаційних технологій зростає потреба населення в картографічній інформації, вбудованій у комп'ютерні системи.

Наприклад, складання національних інтерактивних газет і послуг, пов'язаних з кадастровими роботами.

Швидке та своєчасне оновлення картографічної продукції завжди було актуальним завданням картографії. Аерокосмічні матеріали дозволяють оперативно оновлювати та розширювати зміст традиційних карток. Але оновлення конкретної карти нині вже недостатньо, і буде потрібно оновлення баз даних.

В даний час витрати на створення цифрових моделей місцевості (ЦММ) рівні витрат з підготовки карт до видання або навіть перевищують їх. У той самий час, створювані ЦММ є гнучкими. Вони не дозволяють враховувати всі можливі комбінації властивостей топографічних об'єктів та всі поєднання топографічних об'єктів. Це викликано творчим характером отримання та переробки топографічної інформації. Тому чітка формалізація знань про об'єкти місцевості та картографічних знань одна з теоретичних проблем картографії.

Міністерство сільського господарства Російської Федерації

Федеральне державне бюджетне освітня установавищої професійної освіти

«НОВОЧЕРКАСЬКА ДЕРЖАВНА МЕЛІОРАТИВНА АКАДЕМІЯ»

І.А. Петрова

КАРТОГРАФІЯ

Курс лекцій для студентів напряму 120700.62 - «Землевпорядкування та кадастри»

Новочеркаськ

УДК 528.9 (075) П 305

Рецензенти: Н.Б. Сухомлінова, доктор економічних наук, професор кафедри землеустрою ФГОБУ ВПО НДМА; Ж.В. Рощина, кандидат сільськогосподарських наук, доцент

кафедри інженерних пошуківФДБОУ ВПО НДМА.

Петрова, І.А.

П 305 Картографія [Текст]: курс лекцій/І.А. Петрова; Новочерк. держ. меліор. акад. - Новочеркаськ, 2013. - 64 с.

У представленому курсі лекцій викладено питання, що розкривають сучасне трактування картографії як науки та сферу техніки та технології створення та використання картографічних творів. Розглянуто сутність та властивості карт як моделей дійсності, їх математичну основу, способи зображення об'єктів та явищ на картах, питання генералізації. Особливу увагу приділено питанням картографічного методу дослідження.

Ключові слова: картографія, мапа, математична основа, генералізація, методи досліджень, проектування мап.

ВСТУП

Картографія знаходить широке застосування у народному господарстві. Особливу роль вона грає у землеустрій та кадастрі. У землевпорядних організаціях складають карти землекористувань, кадастрові карти та інші карти сільськогосподарського призначення, а також використовують їх для вирішення різних землевпорядних завдань.

Курс «Картографія» познайомить майбутніх фахівців напряму «Землевпорядкування та кадастри» з основами картографічного відображення географічної, тематичної та спеціальної інформації, з методикою та технологією створення оригіналів карт різної тематики, у тому числі для потреб землеустрою та земельного кадастру, а також правильним застосуваннямкартографічного методу у дослідженнях та управлінні земельними ресурсами, раціональному їх використанні та охороні.

Цей курс лекцій складено з метою надання допомоги студентам щодо дисципліни.

ЛЕКЦІЯ 1. ПОНЯТТЯ ПРО КАРТОГРАФІЮ

1.1 Предмет та метод картографії

«Картографія» це наука про карти як особливий спосіб зображення дійсності, їх створення та використання. Це визначення закріплено Міжнародною картографічною асоціацією. Державний стандарткартографічних термінів визначає картографію як галузь науки, техніки та виробництва, що охоплює вивчення, створення та використання картографічних творів. Таким чином, картографія існує у трьох формах

наука про відображення та пізнання явищ природи та суспільства, за допомогою карт;

галузь техніки та технології створення та використання картографічних творів;

галузь виробництва, що випускає картографічну продукцію (карти, атласи, глобуси та ін).

Однак крім перелічених трьох форм картографія займається вико-

користування картами, дослідженнями з них та складанням картографічних прогнозів.

У зв'язку з розвитком комп'ютеризації розширилися ставлення до картографії. У її інтереси включаються як створення карт, зокрема. електронних, а й формування баз та банків цифрової картографічної інформації, ГІС та ін.

Уявлення про карти як моделі дійсності дозволяє вважати предметом наукової картографіївідображення та дослідження об'єктів

природи та суспільства, їх розміщення, властивостей, взаємозв'язків та змін у часі за допомогою карт та інших картографічних моделей.

1.2 Теоретичні концепції у картографії

Теоретична концепція- це певна система поглядів на предмет та метод картографії.

Концепції узагальнюють минулий досвід науки та намагаються оцінити тенденції її розвитку в майбутньому, але при цьому вони відображають сьогоднішнє розуміння стану та перспектив науки. Нині картографії оформилося кілька теоретичних концепцій.

Пізнавальна (або модельно-пізнавальна) концепція розглядає

ває картографію, як науку про пізнання дійсності за допомогою картографічного моделювання, а саму карту як модель дійсності (у цьому трактуванні картографія має найближче відношення до природничих та соціально-економічних наук та теорії пізнання).

Комунікативна концепціяв ній картографія постає як наука про передачу просторової інформації, а карта як канал інформації, засіб комунікації, таким чином, вона тісно пов'язується з теорією інформації, автоматикою, теорією сприйняття.

Мовна (картомовна)концепція трактує картографію як науку про мову карти, а карту, як особливий тест, складений з допомогою умовних знаків, у разі картографія виступає, як галузь лінгвістики і семіотики (наука про мову), а предметом її дослідження стають картографічні знакові системи.

Кожна з названих концепцій має вагомі реальні підстави.

Картографія постає з одного боку, як наука про пізнання світу, з іншого, як засіб комунікації, а з третього, як особливу мовну освіту. Що свідчить про багатогранність картографії.

У вісімдесятих роках минулого століття почала формуватися нова геоінформаційна концепція. Відповідно до неї картографія розглядається як наука про системне інформаційно-картографічне моделювання пізнання геосистем, тісно пов'язана з науками про Землю та суспільство.

1.3 Картографія у системі наук

Сучасна картографія має міцні двосторонні контакти з багатьма філософськими, природними та технічними наукамита науковими дисциплінами (рисунок 1). Картографія користується їхніми досягненнями, вбирає нові ідеї та технології та одночасно надає їм широке поле для докладання сил, сприяє розвитку їхньої теорії та методології.

Астрономія

і геодези- КАРТОГРАФІЯМатематичні

Малюнок 1 - Картографія у системі наук

У найближчому контакті з картографією знаходяться науки про Землю та планети- великий і сильно розгалужений комплекс географічних, гео-лого-геофізичних, екологічних, планетологічних галузей знання, котрим картографія є однією з основних методів пізнання і засобів систематизації даних. Основна сфера взаємодії - тематичне картографування природи та методи використання карт. Сьогодні неможливо навіть уявити розвиток наук про Землю у відриві від картографії. Понад те, формування багатьох галузей науки відбулося завдяки картографічному методу. Картографування стало, наприклад, базою для дослідження дна океану і поверхні інших планет, розвитку морфометрії рельєфу, медичної географії та ін. , нові методи картографування і способи використання карт (наприклад, еколого-географічне картографування, що стрімко розвивається).

Соціально-економічнінауки - економіка, соціологія, демографія, історія, археологія, регіональна політика, етнографія та багато споріднених їм дисциплін так само, як і науки про Землю (і в комплексі з ними), утворюють основу для тематичного картографування та використання карт. Надаючи

цим наук, інструмент просторового дослідження, картографія сама збагачується новими методами (наприклад, економіко-математичного моделювання, мережевого планування), розробляє нові типи картографічних творів.

Логіко-філософськінауки - теорія відображення, теорія моделювання, формальна логіка, системний аналіз активно контактують з картографією при розробці її теоретичних концепцій, знакових систем (тут необхідно нагадати про зв'язки з лінгвістикою та семіотикою), проблем та методів моделювання та системного картографування. Під час дослідження проблем сприйняття картографічного зображення залучають методи психології.

Астрономо-геодезичнінауки - астрономія, геодезія, гравіметрія, супутникова геодезія, топографія надають картографії дані про фігуру і розміри Землі та планет, їх фізичні поля, утворюють базу для складання загальногеографічних і тематичних карт. При створенні математичної основи карток необхідні результати астрономо-геодезичних спостережень, дані супутникової геодезії, супутникового позиціонування. Основою для будь-яких великомасштабних карт завжди є топографічні зйомки місцевості.

Математичні науки- математичний аналіз, аналітична геометрія, сферична тригонометрія, статистика та теорія ймовірностей, неевклідова геометрія, теорія множин, математична логіка, теорія графів, теорія інформації та низка інших математичних дисциплін безпосередньо контактують з картографією. Математика та картографія об'єднані міцними історичними зв'язками, у минулому картографію у Росії відносили до «математичної географії». Сьогодні математичні дисципліни використовують при розробці картографічних проекцій, математико-картографічному моделюванні, створенні алгоритмів та програм картографування та використання карток, плануванні картографічного виробництва, формуванні інформаційно-пошукових систем. Немає жодної галузі математики, яка, так чи інакше, не контактувала б із сучасною картографією.

Техніка та автоматика- приладобудування, електроніка, напівпровідникова та лазерна техніка, хімічна технологія, матеріалознавство, поліграфія та багато інших галузей складають технічну базу створення, видання та використання карт та інших картографічних творів. Зв'язки з технікою виявляються у вдосконаленні та створенні нового картографічного обладнання, приладів, автоматичних системта матеріалів, в оптимізації виробничих процесівта техніко-економічних параметрів картографічного виробництва. У Останніми рокамиОсобливої ​​ваги набули контакти з теорією систем управління, кібернетикою та інформатикою. Завдяки цьому картографія збагатилася багатьма найкращими досягненнями сучасної науково-технічної революції.

Дистанційне зондування- комплекс дисциплін, що включають аеро-, космічну та підводну зйомки, обробку та дешифрування зображень, фотограмметрію, фотометрію, структурометрію, а також космічне землезнавство та моніторинг. Основна сфера взаємодії - топографічне та ті-

матичне картографування. Дані зйомки використовуються для складання, уточнення та оновлення карт, формування баз цифрової інформації, а карти, у свою чергу, необхідні для прив'язування та дешифрування матеріалів дистанційного зондування.

У короткому оглядіназвано лише основні сфери науки, з якими контактує картографія. Насправді вона, так чи інакше, взаємодіє практично з усіма галузями знань, навіть з такими, здавалося б, далекими від неї, як медицина, архітектура, геополітика та ін.

1.4 Структура картографії

Картографія є розгалуженою системою наукових і технічних дисциплін. Одні мають багатовікову історію, інші виникли нещодавно і перебувають у стадії становлення.

1 Загальна теорія картографії- Розділ, що вивчає загальні проблеми, предмет і метод картографії як науки, а також окремі питання методології створення та використання карт.

2 Математична картографія - дисципліна, що вивчає математичну основу карт, що розробляє теорію картографічних проекцій, методи побудови картографічних сіток, аналізу та розподілу спотворень у них.

3 Проектування та складання картвивчає та розробляє методи та технологію лабораторного (камерального) виготовлення карт.

4 Оформлення карт та картографічна семіотика розробляють мову карти, теорію та методи побудови систем картографічних знаків, художнє проектування карток, їх мальовниче оформлення. В рамках картографічної семіотики вивчаються правила побудови знакових систем та користування ними (синтактика), співвідношення знаків з об'єктами, що відображаються (семантика), інформаційна цінність знаків, їх сприйняття читачами (прагматика).

5 Видання карт - технічна дисципліна, що вивчає та розробляє технологію друкування, розмноження, поліграфічного оформлення карт, атласів та іншої картографічної продукції.

6 Економіка та організація картографічного виробництва-галузі-

ня економічна дисципліна, що вивчає проблеми оптимальної організації та планування виробництва, використання картографічного обладнання, матеріалів, трудових ресурсів, підвищення продуктивності праці.

7 Використання карток- Розділ картографії, в якому розробляються теорія та методи застосування картографічних творів у різних сферах практичної, наукової, культурної, агітаційно-пропагандистської діяльності.

8 Історія картографіївивчає історію ідей, уявлень, методів

Географія 11 клас Урок № Дата 17.09.2015р.

Тема: Картографія. Значення картографії в сучасному суспільстві.

Види геозображень.

Ціль: дати учням уявлення про картографію як науку, визначити її завдання на етапі. Розкрити значення картографії у суспільстві. Ознайомитись з видами геозображень. Вдосконалювати навички ведення конспектів.

Тип уроку: урок-лекція

Обладнання: різні види карт, підручник, атласи

Структура уроку:

План

1. Картографія як розділ географії.

2. Основні етапи розвитку картографії.

3.Значення картографії у суспільстві.

4. Види геозображень.

Хід уроку

Вивчення нового матеріалу.

Картографія як наука, її місце у системі географічних наук.

Особливе місце у системі географічних наук займає картографія. Це наука, що вивчає методи створення та використання карт. Вона тісно пов'язана як із фізичною, так і з економічною географією. Методи картографії мають широке застосування таких науках, як геологія, океанологія, історія та інші. Сьогодні картографічне виробництво використовує чимало матеріалів космічної зйомки, досягнення автоматики та обчислювальної техніки. Широке використання карток у наукових дослідженнях, народному господарстві, військовій справі, розвитку транспорту та багатьох інших галузях діяльності перетворює цей науково-технічний напрямок на важливу галузь господарської діяльності. Втім, спочатку картографія базувалася на розвитку топографії та геодезії.

Основні етапи розвитку картографії

Вивчення історії картографічної науки, засноване насамперед на дослідженнях К.А. Саліщева, дозволило виділити основні віхи у розвитку картографії. Найперші картографічні твори з'явилися у первісному суспільстві. Свідченням цього можуть бути найпростіші картографічні зображення у народностей Сибіру та Далекого Сходу; американських індіанців та ескімосів; мікронезійців Океанії. До наших днів збереглися малюнки, що належать до третього та другого тисячоліття до нашої ери. Відомі стародавні картографічні малюнки у народів Стародавнього Сходу та Єгипту. Перші наукові картографічні розробки з'явилися в античній Греції - греки встановили кулястість Землі та розрахували її розміри, їм належать перші картографічні проекції та введення у науковий побут меридіанів та паралелей. Творцем першого зображення Землі був Анаксимандр із Мілета (610 – 546 рр. до нашої ери). Грецькі мислителі спочатку представляли Землю у вигляді диска, що плаває на поверхні океану, проте вже в п'ятому столітті до нашої ери Парменід висунув припущення про кулястість Землі. Великий внесок у розвиток картографічної науки зробив глава Олександрійської бібліотеки - Ератосфен (276 - 194 р. до н. е.). Саме він виконав найближче до дійсності визначення довжини земного меридіана. У своїй роботі «Географія» Ератосфен розглянув питання про фігуру Землі, про розміри і форму її суші - ойкумени, показавши останню на карті.

Гіппарх (190 -126 рр. до н.е.) запропонував пізніше будувати карти на сітці меридіанів та паралелей, визначаючи положення точок земної поверхні за широтою та довготою. Детальний виклад цілей географічної науки як країнознавства, а також загальну характеристикустану географічних і картографічних знань дав Страбон (близько 63 р. до н.е. -23 р. н.е.) у своїй «Географії» у 17 книгах. У цьому роботі він узагальнив і систематизував великий фактичний матеріал, відомий на той час.

Теоретичні основикартографії було закладено Клавдієм Птолемеєм. У своїй роботі "Посібник з географії" у восьми книгах він майже на чотирнадцять століть визначив розвиток картографічної науки. Птолемей, розробляючи країнознавчий напрямок у розвитку географії, представляв його головне завдання у картографічному зображенні Землі. Критикуючи циліндричну проекцію, Птолемей запропонував конічну та псевдоконічну проекції, що в удосконаленому вигляді використовуються і в наші дні. Незважаючи на те, що Птолемей вважав сушу переважаючою площею над морем, а Індійський океанрозглядав як замкнутий басейн, робота Птолемея здобула визнання картографів і набула авторитету на довгий час, завдяки багатству фактичного матеріалу, продуманості та суворості його систематизації.

У ІХ - Х ст. у країнах арабського Халіфату з'явилися звані «арабські карти». Виконання цих карт було підпорядковане догмам Корану, що забороняли зображати людей і тварин, тому карти креслилися як схеми, що гранично абстрагують дійсність, за допомогою циркуля та лінійки у вигляді прямих ліній і дуг окружностей.

Подальший підйом картографії пов'язані з настанням епохи Відродження. Саме тоді розвиток торгівлі сприяло підйому мореплавання, котрій були посібники, які допомагають мореплавцям в орієнтуванні поблизу берегів й у відкритому морі. Так у побут увійшли компас і навігаційні карти- Портолани (XIV-XVI ст.). Типові портолани не враховували кулясті Землі, замість меридіанів і паралелей портолани покривали компасні лінії, що показують напрямок країн світла проміжних румбів. Великий вплив на розвиток картографії справило винахід друкарства в XV столітті, за яким у практику увійшли гравірування та друкування книг. У XVI столітті Західної Європистворилися сприятливі умови, що сприяють розвитку картографічної науки та виробництва. Величезне значеннядля картографування відкритих земель мали підприємства з експлуатації колоній - іспанська «Палата для торгівлі з Індією», голландська та англійська «Ост-Індійські Компанії». Ці підприємства мали у своєму розпорядженні спеціальні картографічні установи, в яких збирався і оброблявся великий географічний і картографічний матеріал, а також готувалися географічні карти для власних судів. Стабільний попит на географічні карти сприяв появі великої кількості приватних картографічних підприємств. Найбільшої популярності серед картографів тієї епохи набув Герард Меркатор (1512 - 1594 рр.), в основному завдяки своїм трьом видатним працям - карті Європи 1554 р., великій картісвіту «для мореплавців» 1569 р. та капітальному атласу 1595 р. Меркатор вперше використав рівнокутну циліндричну проекцію для карти світу, пояснив її значення, зручності та способи застосування для навігації, започаткувавши розробку наукових методіввикористання карток. Меркатор застосовував проекції, узгоджуючись з формою і положенням територій, що картографуються, а також призначенням карти.

Розвивалася картографія й у Росії, у зв'язку з цим можна назвати видатний витвір російських картографів XVI в. - «Великий Креслення всій Московській державі», і навіть роботи З. Ремезова, у яких зібрано і систематизовано великий географічний матеріал («Креслива книга Сибіру» (1701 р.), «Хорографічна креслярська книга» (1697 -1711 рр.), « Службова креслярська книга» (1702-1730 рр.) та ін).

У другій половині XVII - початку XVIIIв. картографічні роботи зайняли чільне місце у діяльності найбільших академій наук Паризької, Берлінської та Петербурзької. Великий внесок у науку зробили астрономічні та геодезичні роботи французьких учених щодо визначення форми та розмірів Землі. В Англії в 1675 році з метою полегшення визначення довгот на морі була заснована Грінвічська обсерваторія, співробітники якої зробили значний внесок у розвиток картографії.

З початку ХІХ ст. для армій виявилися необхідними докладні та точні картимісцевості, турботи про створення яких взяли він військово-топографічні служби. У той же час стали виявлятися інші, нові напрями картографічної діяльності, викликані життя розвитком природничих наук; геології, метеорології та ґрунтознавства, а також економіки та статистики. Саме з ними пов'язані багато нововведень у картографії; ізотерми (А. Гумбольдт, 1817), псевдоізолінії (Н. Равн, 1856), точковий метод, стрічки вантажо- та пасажиропотоків та ін.

У 1902 році австрійський географ Карл Пойкер висловив думку про становлення картографії як самостійної науки про графічне зображення навколишнього світу. Пізніше німецький географ Макс Еккерт опублікував картознавчий працю «Наука про карти, дослідження та основні положення картографії», в якому завдання наукової картографії ставився розгляд всього різноманіття картографічних творів, аналіз сутності, завдань і цілей карт, встановлення певних норм, на основі яких практична картографія виконувала побудову карт. Методи та процеси виготовлення карт, способи їх дослідження не включалися Еккертом у сферу інтересів наукової картографії.

Значення картографії у суспільстві.

Карти допускають одноразовий огляд простору в будь-яких межах – від невеликої ділянкитериторії до Землі загалом. Вони створюють зоровий огляд форми, величини та взаємного становища об'єктів, дозволяють знаходити їх просторові розміри: координати, довжини, площі, висоти та обсяги. Карти містять необхідні кількісні та якісні характеристики цих об'єктів і нарешті показують існуючі між ними зв'язки: просторові та деякі інші. Ці властивості пояснюють значення та цінність карток для практики.

Карти служать надійним путівником на суші та в океані, під час руху військ та у туристичних походах, для польоту на повітряному кораблі та для пішохідного маршруту.

У військовій справі вони є основним джерелом інформації про місцевість та обов'язковим посібником для управління військами та організації їхньої взаємодії.

У промисловому, енергетичному та транспортному будівництві карти використовуються як основа для досліджень, проектування та перенесення в натуру інженерного проекту. Тепер найвигідніші траси залізниць, автомагістралей та трубопроводів вишукуються не в полі, а намічаються за топографічними картами в кабінетах проектних організацій.

Карти широко застосовуються в сільському господарстві при землеустрій, меліорації, заходах щодо підвищення родючості ґрунтів, боротьби з ерозією і взагалі для обліку та найбільш правильного, ефективного використаннявсіх земельних фондів

Карти складають незамінний посібник для шкільного та позашкільного навчання. Вони не тільки сховище накопичених географічних знань, але й дієвий засіб для їхнього поширення, підйому загальної культури. Без перебільшення модно сказати, що карти тією чи іншою мірою використовуються у всіх сферах людської діяльності.

Велике значеннякарти придбали як наукових досліджень, особливо географічних. Кожне географічне дослідження так чи інакше виходить із існуючих карт, дає матеріали для їх виконання та вдосконалення.

Географічні карти, фіксуючи положення, стан і просторові зв'язки конкретних об'єктів (явлень), дозволяють як економно і виразно викладати знання розміщення явищ, але й знаходити закономірності цього размещения. У деяких галузях знання карти використовуються як основний засіб дослідження.

Сфера використання карток як засобу наукового дослідженняшвидко розширюється у міру загального наростання темпів наукового прогресу. Зокрема, цьому розширенню сприяють успіхи у становленні інформатики та у розробці теорії моделювання.

Дослідження інформатикою загальних проблем збирання, зберігання та передачі знань дозволяє ще повніше оцінити переваги географічних карт як особливої ​​форми обробки, подання та аналізу просторової інформації.

У географії дуже важливо вміти читати карти.

Тип карти можна визначити за назвою, зміст карти можна зрозуміти з програми.

На карті привертають увагу насамперед кольорові тони. Квітами позначають різні речі.

На фізико-географічній карті кольорами позначаються височини. Можна намалювати кольорову шкалу, яка б позначала глибини океанів і морів і шкалу, що позначає низовини і височини материків.

На тематичних картах кольорами позначаються різні явища. Наприклад, держави, клімат, рослинність, ґрунт тощо.

На загальногеографічні карти, крім кольорів, нанесені й інші умовні знаки.

На карті географічних поясів представлені області, де ростуть однакові рослини, тварини. Географічні пояси відрізняються один від одного вологістю, теплом і часом року. Усього їх 11: арктичні пустелі, тундра та лісотундра, тайга, змішані та листяні ліси, лісостепи та степи, напівпустелі та пустелі, савани, вічнозелені ліси та чагарники, муссонні ліси помірного поясу, дощові ліси, гірський пояс.

При знайомстві з картою особливо важливо знати, як показувати та розмежовувати об'єкти. Річки потрібно показувати за напрямом течії, міста позначати точками, Затоки та півострова – обмеженими з трьох сторін.

Картографічне зображення складається з низки географічних елементів, що обумовлюються темою та призначенням картки. Наприклад, елементами змісту докладних карт місцевості (топографічних карт) є: води та рельєф земної поверхні, рослинний покрив та ґрунти, населені пункти, шляхи сполучення та засоби зв'язку, державні та адміністративні кордони та центри, а також деякі об'єкти промисловості, сільського господарства та культури. На полях географічної картиі на вільних від картографічного зображення місцях поміщають допоміжні графіки та тексти, що полегшують користування карткою: легенду картки (звід картографічних знаків, застосованих на карті, з необхідними поясненнями); графіки для вимірювання по карті відстаней, кутів, площ, координат окремих точок, крутості скатів тощо; довідкові відомості про час складання карти, про використані джерела і т. д. Іноді на полях карти розташовуються також профілі, діаграми, таблиці та текстові дані, що пояснюють і доповнюють картографічне зображення.

Дуже поширені загальногеографічні карти, у яких головним предметом зображення служить сама земна поверхню з об'єктами, у ньому розташованими. Інші карти називають тематичними. Вони передають з більшою повнотою та ґрунтовністю якийсь елемент (або елементи), що входить до змісту загальногеографічної карти (наприклад, рельєф земної поверхні), або показують явища, відсутні на загальногеографічних картах, наприклад геологічну будовумісцевості, кліматичні умови тощо, у зв'язку з чим розрізняють види тематичних карт – геологічні, кліматичні тощо.

Концепція геозображення. Класи та види геозображень

Усі безліч карт, знімків та інших подібних моделей можна позначити загальним терміном – «геозображення».

Геозображення- будь-яка просторово-часова, масштабна, генералізована модель земних (планетних) об'єктів чи процесів, представлена ​​у графічній образній формі.

У цьому формулюванні відзначені головні властивості, притаманні всім геозображень (масштаб, генералізованість, наявність графічних образів), і зазначена їх специфіка – це зображення Землі та планет.

Геозображення представляють надра Землі та її поверхню, океани та атмосферу, педосферу, соціально-економічну сферу та галузі їх взаємодії

Види геозображень

Геозображення поділяють на три класи:

плоскі або двовимірні - карти, плани, анаморфози, фотознімки, фотоплани, телевізійні, сканерні, радіолокаційні та інші дистанційні зображення;

об'ємні, або тривимірні, - анагліфи, рельєфні та фізіографічні карти, стереоскопічні, блокові, голографічні моделі;

динамічні три- та чотиривимірні - анімації, картографічні, стереокартографічні фільми, кіноатласи, віртуальні зображення тощо.

У межах кожного виду є десятки різновидів: карти різноманітної тематики, знімки у різних діапазонах, блок-діаграми у будь-яких проекціях та ракурсах. Але, крім того, існує ще безліч комбінованих геозображень, що поєднують у собі властивості різних моделей. Такі, наприклад, комбінації карт та знімків: фотокартки, ортофотокарти, космокарти.

Рис.1

Рис 2

Закріплення вивченого

-Яке значення картографії для сучасного суспільства?

- Назвіть основні етапи розвитку картографії.

III . Підсумок уроку

IV .Домашнє завдання:написати есе «Карти – це..»