3. Зміст та елементи географічної карти

Карта – це зменшене, подібне та узагальнене зображення на площині, поверхні землі або інших небесних тіл та космічного простору, що побудоване за певними географічними законами за допомогою умовних знаків і показує розміщення та зв’язки різних предметів, явищ та процесів, а також їх якісні та кількісні характеристики. У залежності від того, що потрібно змоделювати, створюють різні карти.

Географічна карта – зменшене умовне зображення значної поверхні Землі на площині, побудоване за визначеними математичними закономірностями, яка показує розміщення, властивості і зв'язки різних природних і соціально-економічних об'єктів та явищ. Особливостями географічних карт є те, що всі її елементи гідрографія, рельєф, населені пункти, шляхи сполучення... зображуються в плані та в умовних знаках.

В географічній карті розрізняють такі складові елементи:

Математичну основу.

Картографічне зображення.

Допоміжне оснащення.

Доповнюючі дані.

Легенда карти.

Математична основа відображає математичні закони побудови картографічного зображення і включає :

геодезичну основу, являє собою систему точок на поверхні Землі, положення яких точно визначено в системі координат як в площині, так і по висоті;

масштаб, дозволяє зменшити цей еліпсоїд до певних розмірів;

проекція, дає можливість повернути шар в площину і будувати графічне зображення.

Картографічне зображення – є основним елементом будь-якої карти, це ті об’єкти або явища, які являються предметом картографування і зображення їх у вигляді умовних знаків, ліній, ареалів. Це є об’єкти гідрографії, рельєфу, рослинність, населенні пункти, геологічна будова території, ландшафти і т. інше. Обов’язковими елементами на всіх географічних картах є елементи гідрографії та населених пунктів

Допоміжне оснащення являє собою елементи карти, які полегшують користування картою. До них відносять:

відомості про карту (назва, дані про авторів, час створення, назва видавництва, місце і рік видання),

карто-метричні графіки (лінійний масштаб, шкала крутості схилів)

лінії координатної сітки

рамка карти

Доповнюючи дані (додаткові) – доповнюють або пояснюють зміст карти, особливо тематичної. Ці дані різні за формою – додаткові карти, карти – врізки із зображенням об’єктів, відсутніх на основній карті, профілі, графіки та діаграми, фотографії і малюнки, цифрові дані, розміщують такі дані на полях карти або всередині рамки.

Легенда карти – є систематизованим зведенням використаних на карті умовних позначень і текстових позначень, що розкривають зміст цих знаків.

Всі елементи карти об’єднують компонуванням, тобто визначенням місця кожного елемента щодо інших – рамки відносно території картографування, легенди, допоміжного оснащення і додаткових даних.

4. Математична основа карт, її призначення та елементи

Математична основа карт — сукупність елементів, які обумовлюють математичні властивості географічних карт, визначає математичний зв’язок між картою і поверхнею, що відображається. Математична основа включає в себе:

геодезичну основу, являє собою систему точок на поверхні Землі, положення яких точно визначено в системі координат як в площині, так і по висоті;

масштаб, дозволяє зменшити цей еліпсоїд до певних розмірів;

проекція, дає можливість повернути шар в площину і будувати графічне зображення.

Математична основа карти складається з :

масштаба –відношення довжини лінії на плані або профілі до відповідної довжини цієї лінії на місцевості. Для зручності користування і порівняння всі масштаби мають одноманітний вигляд. Чисельник – завжди одиниця, а знаменник виражає ступінь зменшення. Такий масштаб називається чисельним (1:100, 1:200, 1:500, 1:1000). Чисельний масштаб дає характеристику ступеня зменшення і не завжди зручний для практичної мети. Для побудови планів або визначення довжин відрізків, взятих з плану, застосовують лінійний або поперечний масштаби.

Головний масштаб довжини – відношення, що показує в скільки разів зменшені лінійні розміри моделей земного еліпсоїда при їх зображенні на карті. Він зберігається тільки в місцях карти, де немає спотворення довжини. На картах підписують головний масштаб довжини.

Головний масштаб площин – відношення, що показує в скільки разів зменшені розміри площі земної поверхні еліпсоїда при їх зображенні на карті. Він зберігається тільки в тих місцях карти, де немає спотворень площини.

Частковий масштаб довжини визначає відношення довжини нескінченно малого відрізка на карті до довжини нескінченно малого відрізка на поверхні еліпсоїда.

Часткові масштаби площин визначають відношення нескінченно малої площини на карті до відповідної нескінченно малої площини на поверхні еліпсоїда.

2. картографічної проекції – це математично визначений спосіб відображення однієї поверхні на другу , тобто відображення поверхні земного еліпсоїда на площині, і встановлення аналітичної залежності між географічними координатами точок еліпсоїда та прямокутними координатами тих самих точок на площині.

Способи отримання картографічних проекцій:

- 1. Геометричний, засновано на законах лінійної перспективи, тобто на проекціювані. Землю приймають за поверхню визначеного радіусу і проектують на бічну поверхню циліндра або конуса. При цьому поверхні можуть або дотикатись до земної поверхні, або перетинати її.

- 2. Аналітичний, побудова проекцій засновано на формулах, які встановлюють функціональну залежність між точками першої і другої поверхні.

Х= f1 (φ,λ)

У= f2 (φ,λ)

Аналітичний спосіб побудови проекцій є більш гнучким, дозволяє отримати безліч нових проекцій, дозволяє відшукувати проекції по заздалегідь заданому характеру спотворень

3. координатної сітки – плоского зображення мережі ліній на земному еліпсоїді, що утворюється на карті відповідними лініями. В залежності від ліній, що її утворюють, координатна сітка є - картографічною – зображення меридіанів й паралелей на карті

- прямокутною – це координатна сітка в системі плоских прямокутних координат в даній картографічній проекції

- кілометровою – це координатна сітка, лінії якої проведені на карті через інтервали, що відповідають певному числу кілометрів.

Точки перетину ліній координатної сітки на карті називають вузловими точками.

4. геодезична основа карти – це сукупність геодезичних даних для створення карти. Геодезичною основою карти є:

параметри прийнятої для картографування поверхні,

система координат та

визначені в цій системі координати опорних пунктів.

Тому за математичну фігуру для Землі приймають еліпсоїд обертання, найбільш наближений до геоїда. Еліпсоїд обертання ще називають сфероїдом. Максимальне відхилення поверхні геоїда від еліпсоїда не перевищує 150 м.

Розміри земного сфероїда визначаються довжинами великої та малої піввісей. Вивчення фігури математичної поверхні Землі зводиться до визначення розмірів піввісей та стиснення еліпсоїда, найкращою мірою підходящого до геоїду і правильно розташованого в тілі Землі. Такий еліпсоїд називається референц – еліпсоїдом.

Використовують загально земний еліпсоїд, який за об’ємом дорівнює геоїду, його центр співпадає з центром мас Землі (М), напрям малої осі співпадає з віссю обертання Землі, а сума квадратів відхилень поверхні еліпсоїда від геоїда – мінімальна.

5. елементи компонування й системи розграфлення – обумовлюють границі картографічного зображення та взаємне розміщення його частин. Значні за розмірами території відображаються на багатьох листах карт. Позначення кожного листа карти визначається його номенклатурою. Номенклатура в системі розграфлення визначає чітко однозначну відповідність між листами карти та відповідної їм ділянки місцевості. Місцезнаходження й рамки листів карти та їх позначення вказують в збірних таблицях.