§ 4. Картографічні проекції, способи картографічного зображення. Класифікація карт

ПЕРШ НІЖ ЧИТАТИ. ПРИГАДАЙТЕ! 

Приклади з власного досвіду про використання географічних карт у повсякденному житті.

Які труднощі виникають під час зображення кулястої форми Землі на площині?

І Картографічні проекції. Як ви вже знаєте, коли переносити зображення кулястої форми Землі на площину карти, неодмінно виникають спотворення площ, кутів, форм і відстаней. Величина цих спотворень залежить від вибору картографічної проекції та розміру зображуваної території. Математичний спосіб перенесення кулястої земної поверхні на площину' називають картографічною проекцією.

Одна й та сама територія, відображена в одному масштабі, проте виконана в різних картографічних проекціях, має різну конфігурацію і спотворення. Усі існуючі проекції умовно можна поділити за двома критеріями: за використанням допоміжних геометричних фігур і за характером спотворень.

Наукові основи картографії були закладені в Стародавній Греції. Найдавнішою є гномонічна проекція, яку застосував Фалес Мілетський до побудови карт зоряного неба. Після встановлення кулястості Землі картографічні проекції почали використовувати для складання географічних карт (Гіппарх, Птолемей). У XVI ст. створено ряд нових проекцій; одну з них, яку запропонував Г. Меркатор, використовують дотепер.

Картографічні проекції за використанням допоміжних геометричних фігур. Для перенесення зображення з кулі (еліпсоїда) на площину використовують спеціальні допоміжні геометричні фігури: циліндр, конус і площину. Залежно від обраної фігури розрізняють циліндричні, конічні та азимутальні проекції (мал. 4).

Циліндричні проекції отримують унаслідок перенесення зображення земної поверхні з кулі на циліндр. Ці проекції в картографії використовують найчастіше. Вони мають найменші спотворення на екваторі та середніх широтах, тому їх застосовують для створення карт світу, океанів, держав, розташованих в екваторіальних широтах.

Конічні проекцїі отримують під час перенесення зображення Землі на бічну поверхню конуса. Ці проекції мають найменші спотворення в помірних широтах, томі' їх часто використовують для виготовлення карт окремих держав і територій, розташованих у середніх широтах (наприклад, загальногеографічні карти Європи, України).

Азимутальні проекції отримують завдяки перенесенню зображення земної поверхні з певної точки на площину. Ці проекції назвали так тому, що на таких картах не спотворюються азимути ліній, які виходять з точки дотику площини до кулі. Цю точку називають центральною точкою карти. Залежно від положення площини щодо земної кулі розрізняють полярні (нормальні) та екваторіальні (поперечні) азимутальні проекції. У шкільних географічних атласах ми бачимо такі проекції на картах Антарктиди чи Північного Льодовитого океану.

НАУКОВІ ДИСКУСІЇ

Для створення географічних карт використовують модель планети -земний еліпсоїд. Проте в різних країнах законодавчо закріплено різні моделі еліпсоїдів. Наприклад, у Росії затверджено еліпсоїд Красовсько-го, у США - еліпсоїд Кларка, у країнах Європи - Хейфорда, у країнах Південної Азії - еліпсоїд Евереста тощо. А це створює певні труднощі під час зіставлення різних географічних карт.

Умовні проекції. Окрім циліндричних, конічних й азимутальних картографічних проекцій, існує велика група умовних проекцій. Ix створюють без застосування геометричних фігур, тобто використовуючи лише відповідні математичні формули. Співвідношення спотворень кутів і спотворень площ у межах такої карти змінюється. Щоб мінімізувати спотворення, такий тип проекцій здебільшого використовують для зображення великих за площею країн. До умовних проекцій належать псевдоцилінд-ричні, псевдоконічні та псевдоазимутильні проекції. Усі вони розрізняються за виглядом градусної сітки (мал. 5).

Псевдо циліндр ичні проекції застосовують для складання карт дрібних масштабів. Наприклад, для карт частин світу, якщо прямолінійний меридіан зображується посередині карти. Також такі проекції використовують для складання карт океанів. У псевдоконічних проекціях паралелі — це дуги концентричних кіл, середній меридіан прямий, інші меридіани — криві, симетричні відносно середнього. Псевдоазимутальні - це видозмінені азимутальні проекції. Зазвичай їх застосовують для складання карт Атлантичного океану.

Картографічні проекції за характером спотворень. На географічних картах є чотири типи спотворень: довжини, кутів, форм і площ об'єктів. Тому за характером спотворень розрізняють такі картографічні проекції: рівнокутні — зберігаються без спотворень кути і форми географічних об’єктів, проте спотворюються довжини та площі;

рівновеликі - зберігаються площі, але спотворюються форми об’єктів і кути;

рівнопроміжні - масштаб є сталим за одним із головних напрямків і дорівнює головному·· масштабу (найчастіше за меридіанами) при зрівноваженні спотворень площ і кутів;

довільні — проекції з будь-якими співвідношеннями спотворень форм, площ, кутів і відстаней. Зазвичай величина кожного зі спотворень є меншою, ніж в інших проекціях.

І Способи картографічного зображення. Для зображення різних географічних об’єктів і явищ на картах використовутоть умовні знаки. За допомогою них карта розповідає про розміщення об’єктів і явищ, дає їхні кількісні та якісні характеристики. Усі утчовні знаки бувають лінійні, площинні (масштабні) і точкові (позамасштабні).

Масштабні у'мовні знаки передають справжні розміри об’єктів і виражаються в масштабі карти, наприклад: озеро, фрутстовий сад, ліс. Лінійні умовні знаки позначають об’єкти лінійного характеру: кордони, дороги,

ріки, розломи. Кольором і товщиною ліній передають кількісні та якісні характеристики, наприклад теплі й холодні атмосферні фронти, типи автомобільних шляхів, тип берегової лінії. Площинні умовні знаки застосовують для зображення морів, озер, лісових масивів. За ними завжди можна визначити точну площу об'єкта.

Позимоеиітибні (точкові) умовні знаки застосовують тоді, коли не беруть до уваги площу й обриси об'єктів. Це можуть бути окремі промислові або сільськогосподарські підприємства, окремі дерева, колодязі, пам’ятники, джерела тощо. Зображувальними засобами для таких умовних позначень найчастіше є значкові графічні або буквені символи. Невеликими кружками позначають міста, а прямокутниками - підприємства. Деколи ці знаки можуть нагадувати обриси самого об’єкта, наприклад спрощений малюнок дерева, літака, млина, намету тощо.

Для передачі на географічній карті тематичного змісту існують різні способи картографічного зображення. Так, якісним фоном (кольором) відображають якісні відмінності різних явищ, що мають суцільне поширення (типи ґрунтів, ландшафти, природні зони тощо). Кількісний фон застосовують для відображення кількісних розбіжностей певних явищ (наприклад, запасів водних чи земельних ресурсів, рівня економічного розвитку, густоти населення).

Ареалами зображують на карті межі поширення природних чи соціально-економічних об’єктів (наприклад, певного виду рослин чи тварин, корисних копалин, населення певної національності).

Спосіб знаків руху використовують для відображення просторових переміщень об’єктів і явищ, як природних (рух циклонів, морські течії, перельоти птахів), так і соціально-економічних (передача електроенергії, перевезення вантажів, міграція населення). Часто знаки руху використовують, щоб уточнити зв'язки між об’єктами чи їхніми складовими: транспортні, економічні, торговельні, фінансові, культурні.

Способом киртогрим і картодіаграм відображають середню інтенсивність якого-небудь об’єкта в межах територіальних одиниць та абсолютні й відносні величини певного явища на території. Наприклад, запаси земельних ресурсів за районами або обсяги промислової продукції в містах, кількість лікарів на 1000 мешканців чи відсоток лесових площ у районі.

Поєднання всіх видів умовних знаків на географічній карті дає змогу передавати велику кількість інформації, значно зменшувати зображення, характеризувати різні об’єкти та явища природи й суспільства.

І Класифікація карт. У зв’язку з існуванням великої кількості різноманітних карт виникла потреба їхньої класифікації. її здійснюють з метою швидкого пошуку потрібної інформації, створення каталогів, списків карт. Класифікувати карти — означає розподілити їх на види за певною ознакою. Існують різні класифікації географічних карт. Наприклад, карти можна розподілити за змістом, масштабом, просторовим охопленням території, призначенням (мал. 6).

На загальногеографічних картах зображують географічні об’єкти, які формують насамперед зовнішній вигляд території (рельєф, ріки, озера, моря, населені пункти, кордони тощо). Проте жоден із цих об’єктів не виділяється особливо серед інших. Тематичні карти відображають з біль-

ГЕОГРАФІЧНІ КАРТИ

г-1-1-1

ЗА МАСШТАБОМ    ЗА ПРОСТОРОВИМ ЗА ЗМІСТОМ ЗА ПРИЗНАЧЕННЯМ

ОХОПЛЕННЯМ    і і    (спеціальні)

_ Науково-

Великомасштабні    ш    т    довідкові

1:1000001 більше    χ    ■&

I ї    _ Культурно-

СередньомасштабнІ    -    -5    2    н    освітні

від 1:200 000    g 1    |    ?    1    - Туристичні

до 1:1000000 включно    s    5    £

P    2    “ Технічні

_ Дрібномасштабні    §    ,¾

дрібніші за 1:1000 000    І— Навчальні

Мал. 6. Класифікація карт

тою детальністю один чи декілька визначених елементів, що залежить від теми карти. Тематичні карти поділяються на дві групи: фізико-гео-графічні та соціально-економічні.

Великомасштабні карти ще називають топографічними, середньо-масштабні — оглядово-топографічними, а дрібномасштабні - оглядовими. Зображення земної поверхні, які мають масштаб 1:5000 і більше, називають планом місцевості.

За просторовим охопленням території е карти світу, півкуль, материків та їхніх частин, океанів і морів, держав, областей, республік, районів, населених пунктів тощо.

За призначенням географічні карти розрізняють залежно від того, з якою метою і в яких галузях людина їх використовує. Наприклад, науково-довідкові карти призначені для виконання за ними наукових досліджень, отримання максимально повної інформації; технічні — відображають об’єкти й умови, необхідні для вирішення певних технічних завдань; навчальні -використовують у навчальному процесі. Також виділяють карти туристичні, екскурсійні, спортивні, військові, навігаційні, медичні та інші.

икремою групою можна розглядати карти, що створені за допомогою сучасних технологій. До них слід віднести цифрові, електронні, аиімацій-ні, віртуальні.

ГОЛОВНЕ

Картографічна проекція - це математичний спосіб зображення кулястої Землі на площині. Розрізняють циліндричні, конічні та азимутальні проекції.

Умовні проекції створюють без застосування геометричних фігур, тобто використовуючи лише відповідні математичні формули.

За характером спотворень розрізняють рівнокутні, рівновеликі, рівнопроміжні й довільні картографічні проекції.

Усі географічні карти класифікують за змістом, масштабом, просторовим охопленням території, призначенням.

ПЕРЕВІРИМО СВОЇ ЗНАННЯ І ВМІННЯ

1.    Чому під час створення географічних карт виникають спотворення?

2.    Заповніть таблицю «Картографічні проекції»:

3.    Якими способами зображують географічні об'єкти та явища на картах?

4.    Наведіть приклади класифікації географічних карт.

Це матеріал з Підручника Географія 8 Клас Пестушко