§ 5. Картографические проекции и способы картографического изображения
1. Вспомните, чем географическая карта отличается от глобуса.
2. Почему на карте неизбежны есть искажение изображаемых объектов?
3. Какие вам известны способы изображения объектов на картах?
Географическая генерализация. Даже на картах крупнейшего масштаба невозможно (да и нецелесообразно) показывать объекты со всеми подробностями и деталями. Для их отбора и обобщение осуществляют картографическую генерализацию.
Генерализация определяется масштабом карты, ее назначением, тематикой. Наиболее существенно влияет масштаб. Ведь участок местности, которая в реальности имеет площадь 1 км2, на карте масштаба 1: 10 000 занимать 1 дм2, На карте масштаба 1: 100 000 - 1 см2, А на карте масштаба 1: 1000 000 - 1 мм2. Следовательно, все объекты, показанные на карте крупного масштаба, графически невозможно отразить на картах мелких масштабов. А поэтому при переходе к более мелких масштабов выбирают только самые существенные объекты местности (например, населенные пункты с населением свыше 10 тыс. жителей) и такие, которые могут быть выражены в масштабе этой карты (например, реки длиной более 100 км), упрощающие формы объектов (исключают небольшие извилины рек и дорог, выпрямляют контуры береговых линий, границ и т. д.).
Картографические проекции. Все географические карты составляют в определенных картографических проекциях. Картографическая проекция - Это математически определенный способ изображения земной поверхности на плоскости (карте). Реальная земная поверхность очень сложна и не соответствует ни одному геометрическом телу. Чтобы воспроизвести эту поверхность на карте, сначала ее отражают на математически правильной фигуре (шара), а затем переносят это изображения на плоскость, будто проецируя его.
Картографических проекций существует много, их объединяют в группы. Прежде проекции разделяют по видом вспомогательной поверхности, которая используется при переходе от шара к плоскости карты. Различают проекции цилиндрические, когда проектирование с шара осуществляется на поверхность цилиндра, конические, когда вспомогательной поверхностью служит конус, и азимутальные, когда проектирование ведется непосредственно на плоскость.
Рис. Картографические проекции по виду вспомогательной поверхности
Искажения на географических картах. Как вы уже знаете из курса географии 6 класса, сферическую поверхность глобуса невозможно развернуть в виде плоскости без разрывов и складок. Следовательно, любая карта имеет те или иные искажения. Искажаются длины линий, углы, площади и формы географических объектов. Искажения на карте тем больше, чем большая изображаемая на ней поверхность. На планах местности и крупномасштабных картах, изображающих небольшие участки местности, искажений почти нет, но на мелкомасштабных картах они бывают очень велики. А отсюда и неодинаковый масштаб длин и площадей в разных местах карты.
О характере и размеры искажений на карте можно узнать, сопоставив картографическую сетку с градусной сеткой глобуса. На глобусе все меридианы равны между собой, параллели проходят на одинаковом расстоянии друг от друга. Все меридианы пересекаются с параллелями под прямыми углами, поэтому на глобусе все ячейки градусной сетки между двумя соседними параллелями имеют одинаковую форму и размеры, а ячейки между двумя соседними меридианами сужаются и уменьшаются по величине с удалением на севернее и южнее экватора.
Таким образом, признаками искажений на карте будут: неодинаковая форма и величина ячеек между двумя соседними параллелями (искажение форм и площадей), различные по длиной отрезки меридианов между параллелями (искажения длин линий и неодинаковый масштаб в разных частях карты), отклонение величины углов между меридианами и параллелями от 90 ° (искажения углов).
Изображая земную поверхность на карте, приходится учитывать кривизну Земли и выбирать ту или другую картографическую проекцию, которая позволяет избежать одного из искажений или ослабить другое.
Зависимости от характера и размеров искажений проекции делятся на равноугольные, равновеликие и произвольные. Равноугольные проекции хранят без искажений углы и формы малых объектов, однако в них сильно деформируются длины линий и площади объектов. За картами, созданными в равноугольные проекции, удобно прокладывать маршруты судов и самолетов, поскольку измеренные на таких картах углы точно соответствуют углам на местности, которые могут фиксироваться приборами.
Равновеликие проекции не искажают площадей, однако формы объектов и углы у них сильно искажены. Произвольные проекции имеют все виды искажений, но они распределяются на карте наиболее выгодным образом. Например, существуют проекции с минимальными искажениями в центральной части, зато они резко возрастают на краях карты.
Для географических карт территории Украины основном применяют коническую произвольную проекцию. На картах с такой проекцией сравнительно мало искажаются углы и площади, масштаб можно считать постоянным на небольших расстояниях вокруг любой точки. Поэтому на этих картах можно приблизительно измерять углы, небольшие расстояния и площади.
Рис. Геометрическое изображения искажений на примере конических проекций
Виды условных знаков. Как вы уже знаете, для отображения различных географических объектов, явлений и процессов на картах применяют условные обозначения. К ним относятся условные знаки, подписи, буквенные и цифровые обозначения, а также способы картографического изображения. Различают несколько видов условных знаков.
Масштабные (Или контурные) условные знаки передают действительные размеры объектов, выражающиеся в масштабе карты. Такими знаками являются контуры леса, лугов, болота, озера и т.д. Позамасштабнимы условными знаками обозначающие объекты, которые нельзя показать в масштабе карты. Например, заводы, аэродромы, памятники, колодцы, отдельные деревья, населенные пункты (их показывают кружочками-пунсонами).
Объяснительные условные знаки дополняют характеристику объекта. Например, стрелка у знака реки показывает направление ее течения, фотография лиственного или хвойного деревья в контуре леса указывает преобладание тех или иных пород.
Способы картографического изображения. На картах объекты, явления и процессы передают различными способами. Способ значков применяют для изображения объектов, не выражаются в масштабе карты. Значки могут быть геометрическими (например, промышленные центры), буквенными (места добычи полезных ископаемых) или иметь вид наглядных рисунков (якорь как символ морского порта).
Способом линейных знаков передают на картах линейные объекты: береговую линию, реки, границы, дороги, трубопроводы. Они масштабные по своей длине и конфигурацией, но преимущественно позамасштабни за шириной.
Способом качественного фона показывают деление территории на одинаковые в качественном отношении части. Все части закрашивают разными цветами. Этот способ передает явления, имеющие на земной поверхности сплошное распространение, то есть между изображаемыми территориальными частями на карте не может быть «белых пятен». Этим способом изображают, например, геологическое строение территории, почвы, природные зоны, государства, единицы административно-территориального устройства и т.д.
Способ ареалов используется для выделения на карте областей распространения каких однородных явлений. Ареалы можно отобразить сплошной или пунктирной чертой, закраской, штриховкой, надписью или рисунком. Явления, изображаемые этим способом, в отличие от тех, которые передаются способом качественного фона, не имеют повсеместного территориального распространения: на карте они выступают как отдельные «Пятна» (ледники, многолетняя мерзлота, болота, заповедники и др.).
Способ изолиний применяют для отражения явлений, имеющих сплошной, непрерывный и при этом более или менее плавное распределение на земной поверхности. Изолинии, как вам известно, это линии, соединяющие на картах точки, на местности имеют одинаковые количественные показатели какого-либо явления. Изолинии, например, показывают высоту суши (горизонтали), глубины морей (изобаты), температуру воздуха (изотермы), количество осадков, соленость воды. Для лучшего восприятие явления участки между соседними изолиниями часто закрашивают в разные цвета (как, например, показывая рельеф на физических картах).
Способом знаков движения передают явления, которые перемещаются в пространстве (например, направления ветров и течений). Цветом и шириной знаков движения можно отобразить характеристики явления - холодные или теплые течения, ветры летом и зимой.
Способ Картодиаграммы применяют для отображения абсолютных значений количественных показателей на отдельных территориях. Например, этим способом показывают количество общеобразовательных школ или посевные площади зерновых культур в областях Украина. Диаграммы могут иметь вид колонок, лент, квадратов, кругов или других геометрических фигур. Часто их делят на части в соответствии со структурой изображаемого объекта. Каждая из частей окрашивается в другой цвет и выполнит одно доле, которая выражается в процентах. Например, диаграмма передать структуру школ по месту их размещения (городские и сельские), структуру посевных площадей по виду зерновых культур (пшеница, рожь, ячмень и т. д.).
Способом картограммы отражают относительные значения количественных показателей на отдельных территориях (например, количество учеников общеобразовательных школ на 1 000 жителей области, среднюю урожайность зерновых культур (центнеров с 1 га) в областях). Для картограммы обязательным является наличие шкалы, показывает, в каких пределах изменяется показатель.
< --> 
Рис. Способы картографического изображения на картах
Запомните
Картографические проекции - Это математически определены способы изображения земной поверхности на карте. В зависимости от характера и размеров искажений различают проекции равноугольные, равновеликие и произвольные; по виду вспомогательной поверхности - цилиндрические, конические и азимутальные.
К условных обозначений на картах принадлежат условные знаки, подписи, цифровые обозначения и способы картографического изображения.
Вопросы и задания
1. Почему на картах возникают искажения? Какие виды искажений есть на карте часовых поясов мира?
2. Что такое картографическая проекция? Какие его виды вы знаете?
3. Найдите на физической карте Украины примеры различных условных обозначений.
4 *. Назовите способы картографического изображения, используемые на картах «Тектоническое строение Украины», «Черное и Азовское моря».
русский