§ 5. Картографічні проекції та способи картографічного зображення (підручник)


§ 5. Картографічні проекції та способи картографічного зображення

 

1. Пригадайте, чим географічна карта відрізняється від глобуса.

2. Чому на карті неминучими є спотворення зображуваних об’єктів?

3. Які вам відомі способи зображення об’єктів на картах?

 

Географічна генералізація. Навіть на картах найбільшого масштабу неможливо (та й недоцільно) показувати об'єкти з усіма подробицями і деталями. Для їх відбору і узагальнення здійснюють картографічну генералізацію.

Генералізація визначається масштабом карти, її призначенням, тематикою. Найбільш суттєво впливає масштаб. Адже ділянка місцевості, яка в реальності має площу 1 км2, на карті масштабу 1 : 10 000 займатиме 1 дм2, на карті масштабу 1 : 100 000 – 1 см2, а на карті масштабу 1 : 1000 000 – 1 мм2. Отже, всі об'єкти, показані на карті великого масштабу, графічно неможливо відобразити на картах дрібних масштабів. А тому при переході до більш дрібних масштабів вибирають лише найістотніші об'єкти місцевості (наприклад, населені пункти з людністю понад 10 тис. мешканців) і такі, що можуть бути виражені в масштабі цієї карти (наприклад, річки довжиною понад 100 км), спрощують форми об'єктів (виключають невеликі звивини річок і доріг, випрямляють контури берегових ліній, кордонів і т. д.).

 

Картографічні проекції. Усі географічні карти складають у певних картографічних проекціях. Картографічна проекція – це математично визначений спосіб зображення земної поверхні на площині (карті). Реальна земна поверхня дуже складна і не відповідає жодному геометричному тілу. Щоб відтворити цю поверхню на карті, спочатку її відображають на математично правильній фігурі (кулі), а потім переносять це зображення на площину, ніби проектуючи його.

Картографічних проекцій існує багато, їх об’єднують у групи. Насамперед проекції поділяють за видом допоміжної поверхні, яка використовується при переході від кулі до площини карти. Розрізняють проекції циліндричні, коли проектування з кулі здійснюється на поверхню циліндра, конічні, коли допоміжною поверхнею служить конус, і азимутальні, коли проектування ведеться безпосередньо на площину.

 

Мал. Картографічні проекції за видом допоміжної поверхні

 

Спотворення на географічних картах. Як ви вже знаєте з курсу географії 6 класу, сферичну поверхню глобуса неможливо розгорнути у вигляді площини без розривів і складок. Отже, будь-яка карта має ті чи інші спотворення. Спотворюються довжини ліній, кути, площі і форми географічних об'єктів. Спотворення на карті тим більші, чим більша зображувана на ній поверхня. На планах місцевості і великомасштабних картах, що зображують невеликі ділянки місцевості, спотворень майже немає, але на дрібномасштабних картах вони бувають дуже великі. А звідси й неоднаковий масштаб довжин і площ у різних місцях карти.

Про характер і розміри спотворень на карті можна дізнатися, зіставивши картографічну сітку з градусною сіткою глобуса. На глобусі всі меридіани рівні між собою, паралелі проходять на однаковій відстані одна від одної. Всі меридіани перетинаються з паралелями під прямими кутами, тому на глобусі всі клітинки градусної сітки між двома сусідніми паралелями мають однакову форму і розміри, а клітинки між двома сусідніми меридіанами звужуються і зменшуються за величиною з віддаленням на північ і на південь від екватора.

Таким чином, ознаками спотворень на карті будуть: неоднакова форма і величина клітинок між двома сусідніми паралелями (спотворення форм і площ), різні за довжиною відрізки меридіанів між паралелями (спотворення довжин ліній і неоднаковий масштаб у різних частинах карти), відхилення величини кутів між меридіанами і паралелями від 90° (спотворення кутів).

Зображуючи земну поверхню на карті, доводиться враховувати кривизну Землі і вибирати ту чи іншу картографічну проекцію, яка дозволяє уникнути одного із спотворень чи послабити інше.

Залежно від характеру і розмірів спотворень проекції поділяють на рівнокутні, рівновеликі й довільні. Рівнокутні проекції зберігають без спотворень кути і форми малих об'єктів, однак в них сильно деформуються довжини ліній і площі об'єктів. За картами, створеними в рівнокутній проекції, зручно прокладати маршрути суден і літаків, оскільки виміряні на таких картах кути точно відповідають кутам на місцевості, які можуть фіксуватися приладами.

Рівновеликі проекції не спотворюють площ, однак форми об'єктів і кути в них сильно спотворені. Довільні проекції мають усі види спотворень, але вони розподіляються на карті найбільш вигідним чином. Наприклад, існують проекції з мінімальними спотвореннями в центральній частині, зате вони різко зростають на краях карти.

Для географічних карт території України здебільшого застосовують конічну довільну проекцію. На картах з такою проекцією порівняно мало спотворюються кути і площі, масштаб можна вважати постійним на невеликих відстанях навколо будь-якої точки. Тому на цих картах можна приблизно вимірювати кути, невеликі відстані і площі.

 

Мал. Геометричне зображення спотворень на прикладі конічних проекцій

 

Види умовних знаків. Як ви вже знаєте, для відображення різних географічних об'єктів, явищ і процесів на картах застосовують умовні позначення. До них належать умовні знаки, підписи, буквені і цифрові позначення, а також способи картографічного зображення. Розрізняють декілька видів умовних знаків.

Масштабні (або контурні)  умовні знаки передають дійсні розміри об'єктів, які виражаються в масштабі карти. Такими знаками є  контури лісу, луків, болота, озера тощо. Позамасштабними  умовними знаками позначають об'єкти, які не можна показати в масштабі карти. Наприклад, заводи, аеродроми, пам'ятники, колодязі, окремі дерева, населені пункти (їх показують кружечками-пунсонами).

Пояснювальні умовні знаки доповнюють характеристику об'єкта. Наприклад, стрілка біля знака річки показує напрямок її течії, малюнок листяного чи хвойного дерева в контурі лісу вказує переважання тих чи інших порід. 

Способи картографічного зображення. На картах об'єкти, явища і процеси передають різними способами. Спосіб значків застосовують для зображення об'єктів, що не виражаються в масштабі карти. Значки можуть бути геометричними (наприклад, промислові центри), буквеними (місця видобутку корисних копалин) або мати вигляд наочних малюнків (якір як символ морського порту).

Способом лінійних знаків передають на картах лінійні об'єкти: берегову лінію, річки, кордони, дороги, трубопроводи. Вони масштабні за своєю довжиною та конфігурацією, але переважно позамасштабні за шириною.

Способом якісного фону показують поділ території на однакові в якісному відношенні частини. Усі частини зафарбовують різними кольорами. Цей спосіб передає явища, які мають на земній поверхні суцільне поширення, тобто між зображуваними територіальними частинами на карті не може бути «білих плям». Цим способом зображують, наприклад, геологічну будову території, ґрунти, природні зони, держави, одиниці адміністративно-територіального устрою тощо.

Спосіб ареалів використовується для виділення на карті областей поширення якихось однорідних явищ. Ареали можна відобразити суцільною чи пунктирною межею, зафарбуванням, штриховкою, надписом чи малюнком. Явища, зображувані цим способом, на відміну від тих, які передаються способом якісного фону, не мають повсюдного територіального поширення: на карті вони виступають як окремі «плями» (льодовики, багаторічна мерзлота, болота, заповідники та ін.).

Спосіб ізоліній застосовують для відображення явищ, які мають суцільний, безперервний і при цьому більш-менш плавний розподіл на земній поверхні. Ізолінії, як вам відомо, це лінії, що сполучають на картах точки, які на місцевості мають однакові кількісні показники якогось явища. Ізолінії, наприклад, показують висоту суходолу (горизонталі), глибини морів (ізобати), температуру повітря (ізотерми), кількість опадів, солоність води. Для кращого сприйняття явища ділянки між сусідніми ізолініями часто зафарбовують у різні кольори (як, наприклад, показуючи рельєф на фізичних картах).

Способом знаків руху передають явища, що переміщуються у просторі (наприклад, напрямки вітрів і течій). Кольором і шириною знаків руху можна відобразити характеристики явища – холодні або теплі течії, вітри влітку і взимку.

Спосіб картодіаграми застосовують для відображення абсолютних значень кількісних показників на окремих територіях. Наприклад, цим способом показують кількість загальноосвітніх шкіл чи посівні площі зернових культур в областях України. Діаграми можуть мати вигляд стовпчиків, стрічок, квадратів, кругів або інших геометричних фігур. Часто їх ділять на частини відповідно до структури зображуваного об'єкта. Кожна з частин зафарбовується в інший колір і відповідає якійсь частці, що виражається у відсотках. Наприклад, діаграмою можна передати структуру шкіл за місцем їх розміщення (міські й сільські), структуру посівних площ за видом зернових культур (пшениця, жито, ячмінь і т. д.).

Способом картограми відображають відносні значення кількісних показників на окремих територіях (наприклад, кількість учнів загальноосвітніх шкіл на 1 000 мешканців області, середню врожайність зернових культур (центнерів з 1 га) в областях). Для картограми обов'язковим є наявність шкали, що показує, в яких межах змінюється показник.

 

< -->

Мал. Способи картографічного зображення на картах

 

Запам’ятайте

Картографічні проекції – це математично визначені способи зображення земної поверхні на карті. Залежно від характеру і розмірів спотворень розрізняють проекції рівнокутні, рівновеликі й довільні; за видом допоміжної поверхні – циліндричні, конічні та азимутальні.

До умовних позначень на картах належать умовні знаки, підписи, цифрові позначення та способи картографічного зображення.

 

Запитання і завдання

1. Чому на картах виникають спотворення? Які види спотворень є на карті годинних поясів світу?

2. Що таке картографічна проекція? Які її види ви знаєте?

3. Знайдіть на фізичній карті України приклади різних умовних позначень.

4*. Назвіть способи картографічного зображення, що використані на картах «Тектонічна будова України», «Чорне та Азовське моря».