Лекция 1 картографирование природы как метод научного исследования

Основные задачи и направления

Современные достижения науки и техники позволяют поста­вить перед географией и другими науками о Земле задачи пол­ного исследования природы с целью ее познания, учета ресурсов, разработки методов их рационального использования и охраны. Установить и вычислить с требуемой точностью, территориальное (пространственное, трехмерное) рас­пределение природных богатств, выявить возможности и средства их добычи и восстановления, предсказать новые районы рацио­нальной эксплуатации. Разработка оценочных и прогнозных карт получила широкое развитие в последние десятилетия.

Сфера применения карт расширяется. При всех видах планирования и проектирования сельскохозяйственного производства, оценки при­родных условий для инженерных сооружений разного типа, ра­ботах с целью использования природных ресурсов в настоящее время без карт не обойтись. В последние десятилетия картогра­фический метод стал необходим в ряде новых отраслей знаний: медицинской географии, планетологии и др. Создаются новые ти­пы карт: оптимизации природной среды, охраны природы, космогеологические, космотектонические и др. Возрастает значение карт для образования и культуры, для научной организации и руководства использованием территориальных природных и соци­ально-экономических комплексов.

Задачи и тематика картографирования природы разнообраз­ны. В целях более глубокого ее изучения выделяют две стороны картографирования: содержательную (географическую), основы­вающуюся на изучении законов природы для разработки принци­пов и методов создания карт на основе достижений наук, и тех­ническую, разрабатывающую методы объективной и точной фиксации явлений, их изображения, графической переработки, размножения и издания. Технические процессы соз­дания карт являются общими для карт разного содержания и рассмотрены достаточно подробно в учебнике К. А. Салищева «Проектирование и составление карт».

Картографический метод познания действительности — один из основных методов изучения природы. Он включает создание карт: в результате непосредственного наблюдения явлений при по­левых и стационарных исследованиях; по некартографическим источникам, в том числе результатам математических и химических методов исследования; по картографическим источникам разной тематики путем ши­рокого применения методов генерализации, совмещения и инте­грирования показателей, т. е. составление по одним картам дру­гих карт нового или обобщенного содержания.

Лекция 2 географические принципы картографирования природы

Географические законы как основа методики создания карт природы

Разностороннее познание природы требует картографирова­ния ее элементов и отдельных явлений для изучения их свойств, размещения и развития путем создания наборов карт. Другая задача познания при­роды изучение связей между явлениями единого природного комплекса — геосистемы. В картографии она решается комплекс­ным подходом к составлению отдельных карт—отражением при­родных связей на картах отдельных явлений и созданием карт, фиксирующих и вскрывающих эти связи и способствующих тем самым изучению природного комплекса в целом.

Методы картографирования природы основываются на ее понимании как геосистемы, обладающей внутренними связями, зависимостями и динамикой. Природа Земли взаимодействует так­же с космической средой и человеческим обществом. Законы взаимосвязи компонентов каждой геосистемы и отдельных элементов и явлений природы многообразны и сложны. Они изучаются в курсах физической географии и ландшафтоведения.

Имея в виду задачи картографирования, можно выделить следующие группы законов:

- космического влияния на природу - законы планетарные и геофизические;

- геосистемные (разделения на сферы и компоненты) — законы внутреннего обмена Земли веществом и энергией;

- взаимосвязи компонентов природы;

- динамики природы, направлений развития;

- антропогенного влияния.

Космические влияния и планетарные законы Земли могут быть использованы в картографии при разработке карт вводного раздела полного ком­плексного атласа. Он может включать группы карт и схем: кар­ты звездного неба, Земля в составе Солнечной системы, движе­ния Земли, времен года и др.

Геофизические законы — магнетизм, сила тяжести — находят отражение на картах: магнитного поля, гравитационного поля, магнитных аномалий и др. Влияние этих законов учитывается и при разработке карт другого содержания, например поверхност­ного стока и геоморфологических.

С законами движения Земли, ее внутреннего обмена вещест­вом и энергией связано глобальное разделение земной оболочки на сферы, территориальное — на материки и океаны, структур­ное— на платформы и орогены. Положение Земли в Солнечной системе и ее движение обусловливают закон широтной зонально­сти. Эти наиболее общие законы природы. Они определяют сопоставление и согласование границ высших ран­гов на мелкомасштабных картах. Закон широтной зональности осложняется влиянием трехмерной поверхности Земли, опреде­ляющей высотную поясность и различия в смене зональности на континентах и океанах. Законы высотной поясности и континентальности определяют конкретное размещение компонентов по поверхности Земли: смену климатов, стока поверхностных вод, типов биоты. Законы взаимосвязи компонентов природы используются для разработки методов составления основных групп тематических карт, для комплексных карт, объединяющих разные явления, и для согласования карт серий и атласов. Каждый компонент природы и каждое явление могут най­ти отражение на множестве карт. Так, на частных картах показа­ны отдельные показатели, на аналитических — отдельные явления и объекты, на комплексных и синтетических содержатся научные выводы по каждой группе карт взаимосвязанных явлений.

Динамика природы и ее отдельных компонентов картографи­руется путем создания серий карт на отдельные периоды и даты, карт периодичности, а для некоторых явлений — условными обо­значениями движений. Карты динамики составляются для всех компонентов природной среды с различными показателями. Эти карты опираются на историю развития Земли, на палеогеографию и на изучение современных движений. Это направление картографирования по­лучает новые возможности и новую тематику в связи с использо­ванием космической съемки и космического мониторинга.

Большое значение в настоящее время приобретают карты, фиксирующие и раскрывающие антропогенные, экономические и технические взаимосвязи с природой. К ним относятся карты оценки природных условий для жизни населения, разных типов строительства, агроландшафтов и т. д. Другая группа карт — карты природных ре­сурсов, их качественных и количественных показателей и эконо­мической оценки. Третья группа — карты, фиксирующие и оцени­вающие техногенные изменения природы с целью последующей оптимизации природной среды. Это переходные группы от карт природы к картам экономическим.

Лекция 3