План и карта - ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ

Создание людьми карт началось с незапамятных времен. Самые ранние, дошедшие до нас карты были созданы вавилонянами и египтянами более четырех тысяч лет назад. Их произвели на основании рассказов путешественников о тех местах, в которых они побывали. Чтобы получить изображение местности, можно пользоваться рисунком или фотографией, однако точное взаимное расположение объектов и их размеры относительно друг друга с соблюдением всех пропорций, можно узнать с помощью аэрофотосъемки или плана местности.

План (от лат. planum — плоскость) — чертеж, изображающий в условных знаках на плоскости (масштаб крупнее или 1:10 000) небольшую часть земной поверхности. К элементам плана относят условные знаки, определение направлений, масштаб.

Условные знаки — символы, которые обозначают на плане предметы местности. Для удобства рассмотрения и использования их обычно делают похожими на сами объекты. Направление на север по компасу обозначают стрелкой С—Ю, но если ее нет, то верхний край плана считается северным.

Масштаб (от нем. Maßstab) — отношение длины линии на чертеже, плане или карте к длине соответствующей линии на местности. Масштаб обозначается в виде дроби, числитель которой равен 1 (единице), а знаменатель — числу, показывающему степень уменьшения длин линий, например, М 1:80 000. Такой масштаб называется числовым и показывает, что уменьшение сделано в 80 тысяч раз. Если сравнить его с масштабом 1:20 000, при котором уменьшение сделано в 20 тысяч раз, то получим, что во втором масштабе уменьшение сделано в меньшее количество раз, т.е. он является более крупным по сравнению с первым (в 4 раза). На физических картах используется линейный масштаб (на горизонтальной линейке откладываются отрезки длиной 1 см, над делением указывают, что размер расстояния на местности соответствует определенному расстоянию на карте).

Особенности рельефа местности на плане и карте отображают, указывая относительную и абсолютную высоты объекта. Относительная высота — разность высот двух точек земной поверхности.

Абсолютная высота — расстояние в метрах по вертикали от заданной точки до уровня моря. В России абсолютная высота исчисляется от нуля футштока в Кронштадте (порт в Ленинградской области на о. Котлин, Балтийское море). Она бывает положительной (местность лежит выше уровня океана) и отрицательной (местность расположена ниже уровня океана). Положительную абсолютную высоту имеет большая часть суши. Примеры отрицательной абсолютной высоты встречаются на суше реже: впадина Каттара, Африка (—133 м), Долина Смерти, Северная Америка (—85 м).

Неровности земной поверхности, т.е. рельеф и воды на картах отображают двумя способами: с помощью горизонталей [изогипсы (от греч. hypsos — высота)] — показывают линии с одинаковой абсолютной высотой и изобат (от греч. bathos — глубина) — показывают линии одинаковой глубины. Для определения абсолютных высот и глубин на физических картах помещают шкалу высот и глубин. Следует отметить, что при повышении высот от 0 м и более, цвет поверхности на физической карте меняет оттенок со светло-зеленого (равнины) до темно-коричневого (высокие горы). При увеличении глубины цвет поверхности также меняется с голубоватого (0 м) до темно-синего (глубочайшие впадины и желоба). Следовательно, высоту или глубину на физической карте определяют по оттенку цвета, находящемуся в спектре.

Географическая карта — изображение земной поверхности, на котором показано размещение, состояние и взаимосвязь природы и общества, их изменение во времени, развитие и перемещения.

По территориальному охвату различают карты мировые и полушарий; материков, океанов и их частей; государств и их частей.

По содержанию: общегеографические, тематические (посвященные отдельным природным явлениям), социально-экономические.

В общегеографических картах выделяют математическую основу (проекция, масштаб, геодезическая основа) и непосредственно картографические изображения (гидрография, рельеф, растительность и почвы, населенные пункты, коммуникации, инфраструктура, политико-административное деление, экономика и культурные объекты).

В тематических картах выделяют картографические изображения (географическая основа, т.е. гидрография, границы, населенные пункты, пути сообщения; тематическое содержание) и пояснительные условные знаки (условные знаки, текстовые пояснения, таблица). Математической основы в тематических картах нет.

В социально-экономических картах показывают уровень развития экономики, количество, плотность и распределение населения по регионам, трудовые ресурсы и др.

Самой подробной является географическая карта бывшего СССР, созданная учеными в 1987 г. в масштабе 1:25 000, то есть в одном сантиметре 250 метров. Такой подробнейший «портрет» огромного региона создан впервые, подобного масштаба карты мировая практика не знает.

По назначению: справочные, учебные, туристские, сельскохозяйственные и др.

По масштабу: мелкомасштабные (мельче 1:1 000 000), среднемасштабные (от 1:200 000 до 1:1 000 000) и крупномасштабные (масштаб от 1:200 000 и крупнее).

По объекту: материковые, морские, астрономические, планетарные.

По методу фиксации изображения: наземные, аэрокосмические, подводные.

Рис. 1. Условные знаки на топографической карте

Картографическая генерализация — отбор и обобщение изображаемых на карте объектов соответственно назначению, масштабу и особенностям картографируемой территории. Для изображения географических объектов на картах используют условные знаки: масштабные (площадные — леса, болота, озера; линейные — реки, дороги); внемасштабные (объекты, не учитываемые в масштабе карты); пояснительные (стрелки, рисунки деревьев).

Основные элементы градусной сетки карты — полюса, экватор, меридианы и параллели.

Географические полюса (северный и южный) — точки пересечения оси вращения Земли с земной поверхностью.

Экватор (от лат. aequator — уравнитель) — линия пересечения поверхности Земли плоскостью, проходящей через центр Земли, перпендикулярно оси вращения. Экватор делит Земной шар на два полушария (Северное и Южное), служит началом отсчета географической широты. Длина — 40 076 км.

Меридиан (от лат. meridianus — полуденный) — линия сечения поверхности Земного шара плоскостью, проведенной через какую-то точку Земной поверхности и ось вращения Земли. В современной системе за начальный меридиан принят Гринвичский.

Параллели — линии, параллельные экватору, направлены с запада на восток. Их длина уменьшается от экватора к полюсам.

Географические координаты — это географическая широта и долгота.

Географическая широта — расстояние в градусах от экватора до какой-либо точки. Широты отсчитываются по меридиану от экватора к северу (северная широта) и к югу (южная широта) от 0° до 90°.

Географическая долгота — расстояние в градусах от начального меридиана до какой-либо точки. Долгота отсчитывается от начального меридиана на восток (восточная долгота) и запад (западная долгота) от 0° до 180°.

Русская ранняя картография известна следующими четырьмя своими трудами:

1. Большой чертеж Российского государства. Составлен в одном экземпляре в 1552 г. Источниками для него послужили «писцовые книги». До нас Большой чертеж не дошел, хотя возобновлялся в 1627 г. О реальности его писал географ петровского времени В. Н. Татищев.

2. Книга Большого чертежа — текст к чертежу. Один из поздних списков книги издан Н. Новиковым в 1773 г.

3. Чертеж Сибирской земли составлен в 1667 г. До нас дошел в копии. Чертеж сопровождает «Рукопись...».

4. Чертежная книга Сибири составлена в 1701 г. по приказу Петра I в Тобольске С. У. Ремизовым с сыновьями. Это первый русский географический атлас из 23 карт с чертежами отдельных районов и населенных пунктов.

Картографические проекции — математические способы изображения на плоскости поверхности земного эллипсоида. Картографические проекции определяют зависимость между координатами точек на поверхности земного эллипсоида и на плоскости. Различают картографические проекции следующих типов:

• По характеру искажений: равноугольные, равновеликие, произвольные;

• По виду изображений параллелей и меридианов: цилиндрические, конические, азимутальные, поликонические, псевдоконические, псевдоцилиндрические, условные.

Соответственно при изображении поверхности Земли на плоскости возникают четыре вида искажений: длины, площади, угла и формы.

Основные отличия плана от карты:

1) Масштаб плана намного крупнее, чем масштаб карты;

2) На планах отсутствует градусная сетка, ориентация производится по стрелке север — юг;

3) Планы составляют на небольшие участки местности;

4) На плане не учитывается рельеф Земли, на карте — учитывается.

Сферы применения планов и карт в жизни человека:

• Путешествия, знакомство со странами и городами мира, особенностями рельефа, климата и т.д.;

• Для ориентирования на местности, на воде (в морях и океанах), при навигации, в походах;

• Использование карты как основы при проведении различных работ для нужд народного хозяйства, в военном деле;

• Являются незаменимым средством научных исследований, особенно по отраслям географической науки.

В последнее время в связи с широким освоением космоса стало возможным использование различных навигаторов для выяснения положения объектов в любой точке Земного шара. Спутники облетают всю нашу планету и передают на Землю данные о различных местах, а компьютеры наносят эту информацию на карты.

Ориентирование — определение на местности наблюдателем своего местоположения относительно сторон горизонта, ориентиров и направления движения.

Чтобы определить направление движения в нужное место, которое из-за дальности расстояния нет возможности увидеть, следует понять, куда следует идти. Это делается с помощью определения азимута (курса по компасу).

Азимут (от араб. ас-сумут — путь, направление) — это угол, отсчитываемый по ходу часовой стрелки, измеренный в градусах по карте, между севером и той точкой, куда вы хотите попасть.

Чтобы определить азимут, требуется проделать следующее:

1) Найти на карте место, где вы находитесь, и поместить компас в это место. Повернуть диск компаса так, чтобы буква С, означающая север, оказалась на вертикальной линии координатной сетки карты (на карте эта линия тянется с севера на юг).

2) Теперь поворачивайтесь сами и поворачивайте карту до тех пор, пока стрелка компаса не совпадет с вертикальной линией, на которой находится буква С. Представьте линию, соединяющую точку, в которую вам надо попасть и центр компаса. То место, в котором эта линия пересечет диск компаса, укажет вам направление — азимут, по которому вы должны идти.

3) Необходимо повернуть диск так, чтобы направление в точку, в которую вам нужно попасть, совпало со стрелкой на основании компаса. Теперь поворачивайтесь сами, пока стрелка компаса не совпадет с линией, на которой находится буква С (север). Двигаясь по маршруту, проверяйте время от времени, что стрелка компаса по-прежнему указывает на букву С.

Однако если под рукой нет компаса, ориентироваться можно и другими способами.

Природные ориентиры. Стороны горизонта определяют по звездам (Полярная звезда показывает направление на север). Днем можно определить стороны горизонта при помощи часов и Солнца: на часах надо выставить местное время, направить часовую стрелку на Солнце, разделить пополам угол между стрелкой и числом 12 на циферблате. Полученная линия укажет направление север — юг (до полудня юг будет справа от Солнца, после полудня — слева). Таким же образом определяются стороны горизонта по часам и полной Луне. Большинство из растений являются своеобразными «компасами»: мхи и лишайники располагаются на северной стороне деревьев и камней, кора деревьев грубее и чернее с северной стороны. Муравейники стоят с южной стороны деревьев, а на хвойных деревьях смола обильнее накапливается с южной стороны, ветви отдельно стоящих деревьев длиннее также с южной стороны.

Социальные ориентиры. Алтари и часовни православных и лютеранских церквей обращены на восток, алтари католических церквей — на запад, буддийские пагоды обращены фасадами на юг.

Рис. 2. Географическая проекция