Конспект лекцій конспект лекцій з курсу



Скачати 441.16 Kb.

Сторінка1/4
Дата конвертації10.03.2017
Розмір441.16 Kb.
ТипКонспект
  1   2   3   4

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ, МОЛОДІ ТА СПОРТУ УКРАЇНИ
ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПРСТВА

Л. Г. ЗАПАРА


КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ
КОНСПЕКТ ЛЕКЦІЙ

з курсу

КАРТОГРАФІЯ З ОСНОВАМИ ТОПОГРАФІЇ
КАРТОГРАФІЯ З ОСНОВАМИ ТОПОГРАФІЇ
КАРТОГРАФІЯ З ОСНОВАМИ ТОПОГРАФІЇ
КАРТОГРАФІЯ З ОСНОВАМИ ТОПОГРАФІЇ
(для студентів денної і заочної форм навчання
освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр напряму підготовки
6.040106 «Екологія, охорона навколишнього середовища та
збалансоване природокористування»)



Харків
ХНАМГ
2011

2
Запара Л. Г. Конспект лекцій з курсу «Картографія з основами топографії»
(для студентів денної і заочної форм навчання освітньо-кваліфікаційного рівня бакалавр напряму підготовки 6.040106 «Екологія, охорона навколишнього сере- довища та збалансоване природокористування») / Л. Г. Запара; Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. – Х.: ХНАМГ, 2011. – 54 с.
Автор: Л. Г.Запара
Рецензент: доц. І. М. Патракеєв
Рекомендовано кафедрою геоінформаційних систем та геодезії,
протокол № 12 від 22.0.2010 р.
© Запара Л. Г., ХНАМГ, 2011

3
ЗМІСТ
ВСТУП…………………………...……………………………………….…...5
Тема 1. ПРЕДМЕТ ТА ЗАДАЧІ КАРТОГРАФІЇ
В ЕКОЛОГІЧНОМУ МОНІТОРИНГУ……………………………………...6 1.1 Визначення картографії і її зміст……………………………..……….....6 1.2 Зв’язок картографії з іншими науками ………………..………………..6 1.3 Предмет і задачі картографії в екологічному моніторингу……………………………………………………………………7
Тема 2 КАРТА ТА ІНШІ ГЕОЗОБРАЖЕННЯ………………………….......8 2.1 Карта, її визначення…………………………………………………........8 2.2 Елементи карти…………………………………………………………....8 2.3 Властивості карти…………………………………………………..…....10 2.4 Функції карти………………………………………………………….....12 2.5 Класифікація карт та інших геозображень...……………………….….13 2.6 Інші моделі земних об`єктів чи процесів………………………..……..14
Тема 3. МАТЕМАТИЧНА ОСНОВА КАРТ…………………………….…16 3.1.Математична основа карт …………………………………………........16 3.2 Масштаби карт ……………………………………………………….….17 3.3 Картографічні проекції………………...…………………….………….18 3.4 Класифікація картографічних проекцій………………………………..18 3.5 Вибір проекцій……………………………………………………….…..20
Тема 4 КАРТОГРАФІЧНІ УМОВНІ ЗНАКИ Й СПОСОБИ
КАРТОГРАФІЧНОГО ЗОБРАЖЕННЯ………………………………..…...21 4.1 Умовні знаки топографічних карт………………………………….…..21 4.2 Спосіб локалізованих значків ……………………………………….….23 4.3 Спосіб лінійних значків…………………………………………………24 4.4 Спосіб якісного фону…………………………………………………....25 4.5 Спосіб кількісного фону………………………………………………...26 4.6 Спосіб ізолінії………………………………………………………..…..27

4 4.7 Спосіб ареалів………………………………………………………...….28
4.8 Точковий спосіб………………………………………………………....29
4.9 Спосіб локалізованих діаграм………………………………………......30
4.10 Спосіб знаків руху………………………………………………….......30
4.11. Спосіб картодіаграм……………………………………………….......31
4.12 Спосіб картограм …………………………………………………....…33 4.13 Надписи на картах………………………………………………..…….34
Тема 5 КАРТОГРАФІЧНА ГЕНЕРАЛІЗАЦІЯ…………………….....…....35 5.1 Сутність і зміст генералізації…………………………..………….....…35 5.2 Фактори генералізації……………………………………………......….36 5.3 Способи генералізації……………………………………………......….37
Тема 6 ТЕМАТИЧНЕ КАРТОГРАФУВАННЯ……………………...….....40 6.1 Основні відомості………………………………………………..……....40 6.2 Складання і проектування тематичних карт………………..…..……...41 6.3 Окремі види тематичних карт………………………………..…………42 6.4 Еколого-географічні карти……………………………………..…...…..44 6.5 Застосування карт у науковій і практичній діяльності……..………....46
Тема 7 КАРТОГРАФУВАННЯ ЕКОЛОГІЧНИХ
СИСТЕМ ТА СИТУАЦІЙ………………………………………..………....48
7.1 Способи зображення екологічних систем та ситуацій…………..……48 7.2 Інформаційні джерела екологічного картографування……..…….…..49 7.3 Особливості створення екологічних карт…………………………...…50 7.4 Комплексне екологічне картографування……………………………...51
ДЖЕРЕЛА….………………………………………………………………...54

5
ВСТУП
Проблема якісної підготовки фахівців з екології та охорони навколишнього середовища знаходиться в тісному взаємозв’язку з отриманням ними знань щодо використання картографічних методів дослідження й оцінювання території. Вирішення цього завдання вимагає відповідного методичного забезпечення навчального процесу, яке б дозволяло отримувати навички й уміння вирішувати складні інженерно-технічні завдання з картографічного моделювання при дослідженнях в екологічному моніторингу.
У конспекті лекцій наведена характеристика картографічних образно знакових просторових моделей, математична основа побудови карт, способи картографічного зображення, картографічна генералізація. Особлива увага приділена тематичному картографуванню, у тому числі екологічному.
Вивчення дисципліни «Картографія з основами топографії» розраховано на один семестр. Курс складається з двох змістових модулів – «Топографія» і
«Картографія». Даний конспект лекцій охоплює теоретичний матеріал другого змістового модуля.

6
Тема 1. ПРЕДМЕТ ТА ЗАДАЧІ КАРТОГРАФІЇ
В ЕКОЛОГІЧНОМУ МОНІТОРИНГУ

1.1 Визначення картографії та її зміст
1.2 Зв’язок картографії з іншими науками
1.3 Предмет та задачі картографії в екологічному моніторингу
1.1 Визначення картографії і її зміст
Картографія – область науки, техніки і виробництва, що охоплює вивчення, створення і використання картографічних творів.
Задача картографії – відображення і дослідження просторового розміщення, поєднань /сполучень/ та взаємозв’язку явищ природи й суспільства за допомогою особливих образно-знакових моделей – картографічних зображень.
Картографія як наука складається з таких розділів:
1.
Теоретична картографія, у тому числі математична картографія, тобто наука про картографічні проекції.
2.
Історія картографії – вивчає основні етапи і закономірності в розвитку картографії.
3.
Картознавство – наука про карту; розглядає зміст карт і способи відображення на картах об'єктів реального світу.
4.
Проектування і складання карт.
5.
Використання карт і картографічний метод дослідження, у тому числі картометрія – наука про вимірювання на карті.
За галузевим принципом картографія може бути поділена на загальногеографічну, включаючи топографічне картографування і тематичну
1.2 Зв’язок картографії з іншими науками
Історично картографія найбільш близька до географії і геодезії. Значення геодезії для картографії полягає в тому, що вона надає дані про форму й

7 розміри Землі, координати точок земної поверхні, методи вимірювань просторової фіксації. Топографія і картографія широко застосовують аерознімки як ефективний засіб отримання різносторонньої інформації про місцевість з її фотографій. В основі методів розв’язання наукових й практичних задач топографії й картографії лежать закони математики і фізики. Картографія й топографія широко використовують досягнення інформатики, яка займається вивченням методів зібрання, перетворення, збереження, пошуку, передачі й розповсюдження наукової інформації.
Картографія використовує здобутки суспільних наук та тісно інтегрується з ними у процесі створення різноманітних карт і атласів. Взаємодія з іншими науками
є підґрунтям формування нових галузей тематичного картографування.

1.3 Предмет і задачі картографії в екологічному моніторингу
Вирішення сучасних екологічних проблем, проведення якісного аналізу та прогнозування розвитку тих або інших природних явищ, наслідків техногенних аварій та катастроф не можливо без вивчення поверхні Землі.
Темпи зростання антропогенного впливу на природне середовище обумовлюють актуальність еколого-географічного аналізу й оцінювання території. Важлива роль при цьому належить картографічному моделюванню, що є підґрунтям для впорядкування, аналізу та узагальнення різноманітної
інформації про екологічний потенціал геосистем.
Підсумковим документом географічного дослідження є карта, що в наочній та доступній формі відображує результати еколого-географічного аналізу й оцінювання території.
У дослідженні й вирішенні екологічних проблем беруть участь спеціалісти різних, подекуди далеких один від одного галузей знань (біологи, географи, медики, інженери, юристи, соціологи й політологи). У такій ситуації карта є, мабуть, одним з єдиних універсальних мов спілкування спеціалістів різних наук.

8
Тема 2 КАРТА ТА ІНШІ ГЕОЗОБРАЖЕННЯ

2.1

Карта, її визначення
2.2

Елементи карти
2.3

Властивості карти
2.4

Функції карти
2.5

Класифікація карт
2.6

Інші моделі земних об`єктів чи процесів

2.1

Карта, її визначення
За традиційними уявленнями, карта — зменшене, узагальнене зображення поверхні Землі, інших небесних тіл або небесної сфери, побудоване за математичним законом на площині, яке за допомогою умовних знаків відображає розміщення і властивості об'єктів, пов'язаних з цими поверхнями.
Карта
(за Держстандартом України) — це математично визначене, зменшене, генералізоване зображення поверхні Землі, іншого небесного тіла або космічного простору, що показує розташовані або спроектовані на них об'єкти в прийнятій системі умовних знаків.
2.2

Елементи карти
Вивчення і складання карт вимагають аналітичного підходу, розділення карт на складові її елементи, уміння розуміти зміст, значення і функції кожного елемента й бачити зв’язок між ними.
Елементи карти — це її складові частини, що включають картографічне зображення, легенду, математичну основу, допоміжне оснащення і додаткові дані.
Головним елементом будь-якої географічної карти є картографічне
зображення
сукупність відомостей про природні чи соціально-економічні об'єкти та явища, їх розміщення, властивості, зв'язки, розвиток тощо. У

9 тематичних картах картографічне зображення поділяють на географічну основу і тематичний зміст.
На різних типах карт картографічне зображення різниться за багатьма ознаками. На топографічних картах зображують водні об'єкти, рельєф, рослинний покрив, ґрунти, населені пункти, шляхи сполучення і засоби зв'язку, деякі об'єкти промисловості, сільського господарства, культури тощо. На тематичних картах основним змістом є корисні копалини, ґрунти, тваринний світ, розміщення шкіл чи інших об'єктів. Берегова лінія, річкова мережа на тематичних картах є другорядними елементами, важливими для орієнтування і прив'язки до місцевості інших елементів змісту. Це — географічна основа.
Вибираючи елементи географічної основи, враховують їх зв'язки з явищами, які являють собою тему карти. Наприклад, на карті паливної промисловості відображають родовища горючих корисних копалин.
Математична
основа зумовлює правила побудови на площині
або
іншого картографічного зображення сферичної поверхні Землі. Від неї залежать особливості подання геометричних ознак складових об'єктів, якими є довжина, ширина, площа, форма окремих об'єктів, а також відстань між об'єктами, напрямки, кути, що утворюють між собою певні напрямки чи лінійні елементи об'єктів, тощо. Саме математична основа забезпечує однозначність і безперервність зображення, а головне — його вимірність. Математичними елементами карти є масштаб, картографічні проекції, координатна сітка, а також елементи компонування і системи розграфлення.
Оснащення
карти — графічні елементи і пояснення, які розміщують на карті для полегшення користування нею. До оснащення карти відносять:
координатні сітки, легенду; чисельний, графічний та іменований масштаби; а також шкалу закладень— графік, який використовують для визначення кутів нахилу схилів за горизонталями на топографічних картах; схему магнітного
відхилення і схему зближення меридіанів; схеми розташування сусідніх аркушів
карт); різні шкали тощо; заголовок карт), вихідні дані, які містять інформацію про видавця, дату і місце видання, тираж, інші текстові пояснення, подані за

10 рамкою карти. Іноді всі елементи оснащення карти, що розміщені на її полях, називають зарамковим оформленням карт).
Легенда
— це зведення використаних на карті умовних знаків і текстових пояснень до них, що розкривають її зміст. Легенда відображає застосовані показники об'єктів, ступінь узагальнення поданих на карті відомостей.
Послідовність розміщення умовних знаків у легенді, їх підпорядкування, підбір зображувальних засобів відповідають існуючим науковим класифікаціям об'єктів картографування і правилам, за якими розміщують елементи легенди.
Додаткові
дані — це елементи, тематично зв'язані із змістом основної карти, які доповнюють або пояснюють його, певним чином збагачуючи. До них відносять: додаткові карти (карти-врізки), профілі, розрізи, графіки, діаграми,
фотознімки, рисунки, узагальнювальні кількісні показники, пояснювальні
тексти тощо.
Додаткові карти мають відмінний від основної карти масштаб. У дрібнішому масштабі звичайно подають додаткову до змісту основної карти
інформацію (наприклад, на фізичній карті може бути подана карта природних зон) або вказують розміщення поданої на карті території відносно суміжних регіонів (наприклад, певна область на карті держави). У збільшеному масштабі додаткові карти дають детальніше зображення ділянки, характеристику якої неможливо подати на основній карті в потрібному обсязі.
2.3

Властивості карти
Карта як модель дійсності, що розглядається з позицій теорії пізнання, як просторова, математично визначена й генералізована образно-знакова модель, має такі характерні властивості: просторово-часова подібність, змістова відповідність, абстрактність, вибірковість і синтетичність, метричність, однозначність, безперервність, наочність та читаність, оглядовість й висока
інформативність.



11
Подібність
в просторі й часі, що виявляється через:
геометричну подобу, тобто відповідність форми і розмірів реального об'єкта і його зображення;
подоба в часі, що означає правильну передачу стану і розвитку об'єктів і явищ на даний, вказаний на карті момент часу;
подоба відносин – карта повинна давати уявлення про взаємне положення, територіальну співпідпорядкованість та зв'язки об'єктів реального світу.
Змістовна
відповідністьвизначається рівнем вивченості явища, повнотою і вірогідністю інформації, обґрунтованою методикою складання і правильним добором об'єктів і явищ.
Абстрактність
досягається генералізованістю карти, переходом від
індивідуальних понять до узагальнених шляхом підбирання типових характеристик об’єктів та усунення дрібних й другорядних деталей. Карта не є точною копією об’єкта чи його фотографією, а є суб’єктивним відображенням об’єктивної реальності.
Вибірковість
і синтетичність характеризується здатністю вичленити й роздільно представити ті фактори, процеси й аспекти об’єкта, які в реальній дійсності проявляються сумісно. З іншої сторони, карти можуть забезпечувати
єдине цілісне зображення явищ й процесів, які в реальних умовах проявляються
ізольовано.
Метричність
карти забезпечується математичним законом побудови, точністю її складання і відтворення. Наявність масштабу, класифікацій, шкал та градацій дозволяє виконувати на картах різноманітні вимірювання кількісних показників і визначати якісні характеристики. Кількісні характеристики можна отримати в абсолютних одиницях, у вигляді бальних або рангових оцінок.

Однозначність
. Кожному об'єкту карти відповідає єдиний, цілком визначений об'єкт реального світу (але не навпаки – не всякий об'єкт реального світу відображається на карті).

12
Будь-яка точка чи лінія на карті має лише один, зафіксований у легенді зміст.

Наочність
і оглядовість. Можливість швидкого зорового сприйняття як усієї зображеної на карті території в цілому, так і її найбільш важливих та
істотних елементів.
Карта створює зорову модель території, відображає наявні знання про зображені об'єкти і явища, дозволяє знайти закономірності в їхньому розподілі на поверхні.
Інформативність
здатність карти зберігати й передавати інформацію про об'єкти і явища реального світу. Інформацію на карті читач може сприймати безпосередньо і за результатами вимірювань, перетворень та логічних висновків.
2.4 Функції карти
Комунікативна
. Зберігання і передача просторової інформації.

Оперативна
. Безпосереднє вирішення на карті різних практичних задач
(навігація, військова справа, надзвичайні ситуації, екологія, сільське господарство і т.д.).

Конструктивна
.
Застосування карт для розробки і реалізації господарських і соціальних проектів, тобто проектування і будівництва різних
інженерних споруд.

Пізнавальна
. Використання карт для досліджень у просторі й часі об'єктів та явищ природи і суспільства, придбання нових знань про ці об'єкти і явища.

Прогностична
. Використання карт для передбачення явищ природи і суспільства, їх поширення у просторі й зміни в часі, а також їхніх майбутніх станів (прогноз розвитку ерозії, змиву ґрунтів, підтоплення, заболочування, опустелювання, винищення лісів і т.д. на підставі аналізу різночасних карт на ту саму територію).

13
2.5 Класифікація карт та інших геозображень
Класифікація карт за різними ознаками необхідна для їх обліку, збереження, пошуку необхідної інформації, що є їх змістом, та вивчення особливостей самих карт. Вона також сприяє раціональній організації картографічного виробництва. Карти класифікують за такими ознаками: масштаб, тематика, призначення, практична спеціалізація тощо.
1. Класифікація карт за масштабом:
-
великомасштабні – 1:100000 і більші;
-
середньомасштабні від 1:200000 до 1:1000000;
-
дрібномасштабні – дрібніше 1:1000000.
2. Класифікація карт за тематикою:
Загальгеографічні, у тому числі. :
- топографічні – масштаб 1:100000 і більші;
- оглядово-топографічні – масштаб 1:200000 і 1:500000;
- оглядові – масштаб 1:1000000 і дрібніше.
Тематичні, у т.ч.:
- карти природних явищ;
- карти суспільних явищ;
- технічні – морські й річкові, навігаційні, аеронавігаційні.
Існують також карти, що займають проміжне положення між картами природних і суспільних явищ, наприклад, карти охорони природи.
3.

Класифікація
карт за призначенням
Карти для управління і народного господарства.
Карти для освіти, науки і культури (навчальні, краєзнавчі, туристичні
і т.д.).
4.

Класифікація
карт за практичною спеціалізацією

Інвентаризаційні - показують наявність, положення і стан явищ на момент складання карти;

14

Оцінні- характеризують природні умови і ресурси за їхньою придатністю для конкретних видів господарської діяльності або за сприятливістю для життя людей;

Рекомендаційні - показують розміщення заходів для охорони і поліпшення природних умов, а також доцільного використання природних ресурсів;
Прогнозні - показують передбачення розвитку процесів у просторі й часі, майбутній хід природних явищ (ерозія, заболочування, опустелювання і т.д.).
Карти є одним з різновидів геозображень, які складають велику систему моделей.
Г е о з о б р а ж є н н я
— просторово-часова масштабна генералізована модель земних або планетних об'єктів чи процесів, подана в графічній формі.
Виділяють зображення:
двовимірні — картографічні (карти, плани), фотографічні (аерознімки і космічні знімки), телевізійні, сканерні, локаційні, машинографічні й дисплейні (електронні карти);
об'ємні, або тривимірні (3D, наприклад, глобуси, стереомоделі, анагліфи, блок-діаграми, картографічні голограми;
динамічні — анімації, картографічні фільми, мультимедійні карти й
атласи.

2.6 Інші моделі земних об`єктів чи процесів
Г л о б у с
— куляста модель Землі, іншої планети або небесної сфери з нанесеним на її поверхню картографічним зображенням. Глобус має масштаб, систему меридіанів і паралелей, умовні позначення, але не містить деформацій, властивих картографічним проекціям. За тематикою глобуси можуть бути загальногеографічними, геологічними, політичними тощо, а за призначенням — навчальними, навігаційними тощо. Є глобуси земні, планетні, наприклад глобус

15
Місяця, і небесні, наприклад глобус зоряного неба, спроектованого на певну сферичну поверхню.
Анагліфічна
карта друкується двома кольорами, що доповнюють один одного (наприклад, синьо-зеленим та червоним). При роздивлянні цих карт через спеціальні окуляри-світлофільтри спостерігають об’ємне зображення.
Методи комп 'ютерної графіки дають змогу отримувати анагліфічні карти на дисплеї.
Рельєфна
карта

— об'ємні тривимірні моделі рельєфу, виготовлені з пластику або гіпсу. Нерідко вертикальний масштаб на рельєфних картах у 2—
10 разів більший за горизонтальний. Для наочності застосовують гіпсометричне фарбування, іноді наносять фотозображення. Ті самі принципи використовують під час виготовлення рельєфних глобусів Землі та інших планет.
Фотокарта
– це карта, що суміщена з фотографічним зображенням.Її отримують суміщенням поліграфічних відтисків фотоплану з умовними позначеннями окремих об’єктів місцевості, горизонталями й підписами. Для складання фотокарт використовують аеро- й космічні знімки, що виконані в різних діапазонах.
Цифрова
карта – цифрова модель об’єктів, що представлена в вигляді закодованих в числовій формі просторових координат X та Y й аплікат Z та
інших елементів змісту. Цифрові карти є результат логіко-математичних перетворювань вихідної інформації про об’єкти картографування. Зміст цифрових карт складають масиви даних про об’єкти карторафування, проекції, масштаби й геодезичну основу, рамку карти і оформлення, що розміщене за рамкою.
Карта
-транспарант – карта, що віддрукована поліграфічним способом на прозорій плівці, призначена для проектування на екран. При суміщенні комплекту карт з різним, але взаємоузгодженим тематичним змістом розкривається зв’язок явищ між собою.
Карта
на мікрофіші – мініатюрна копія з карти або з іншого карто- графічного твору на фото- і кіноплівці або на масштабних носіях. Мікрофіші

16 дають можливість зберігати оригінали з малими затратами та використовувати
їх для картоскладання. Інформація з мікрофішей може безпосередньо вводитися в ЕОМ при автоматичному складанні та використанні карт.
Блок
-діаграма – тривимірний картографічний рисунок, що суміщає зображення якої-небудь поверхні з повздовжніми та поперечними вертикальними розрізами. Вони використовуються для картографування геологічної, геоморфологічної, ландшафтної, океанологічної та іншої
інформації про природне середовище.




Поділіться з Вашими друзьями:
  1   2   3   4


База даних захищена авторським правом ©divovo.in.ua 2017
звернутися до адміністрації

войти | регистрация
    Головна сторінка


загрузить материал