МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ТЕМУ: «СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ»

МЕТОДИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ НА ТЕМУ: «СВОЙСТВА ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ КАРТЫ» ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА – МОДЕЛЬ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ В с п о м н и т е:  1. По каким признакам различаются географические карты?  2. Что общее у всех географических карт?  3.   Какие   географические   карты   и   для   каких   целей   вам   приходилось использовать?  4. Что называется абсолютной высотой, что – относительной высотой? 1. Определение понятия «географическая карта».  При   изучении   географии   или   истории   вы   использовали   много   карт, различающихся по признакам, названным вами при выполнении задания. Но у всех карт есть что­то общее. Если мы назовем эти общие признаки в форме предложения,   то,   по   законам   логики,   сформулируем   определение   общего понятия   «географическая   карта»,   которое   называют   суждением:   «Картой называется   уменьшенное   обобщенное   изображение   земной   поверхности   на плоскости,   построенное   в   определенной   картографической   проекции   с использованием системы условных обозначений». Понятие  – это логически выраженная мысль, то есть форма мышления человека о предметах (в данном случае о картах) по общим и одновременно существенным   их   признакам.   Какие   признаки,   свойственные   всем географическим картам, даны в определении понятия «карта»? Систему   существенных   признаков,   свойственных   группе   однородных понятий   (н   а   п   р   и   м   е   р,   всем   географическим   картам),   называют содержанием общего понятия. Каждая   географическая   карта   по   каким­то   признакам   отличается   от других   (вы   их   назвали   по   заданию   1   при   повторении),   в   этом   ее индивидуальность, и знание о ней можно назвать единичным, (конкретным) понятием.   В   содержание   единичного   понятия   входят   и   существенные,   и индивидуальные признаки данной карты. Множество всех географических карт, имеющих существенные признаки, составляют объем понятия «карта». А признаки их различия по отношению к   общему   понятию   называют  варьирующими   признаками   понятия.   К варьирующим признакам карт относятся: масштабы, виды проекций и др. Н а п   р   и   м   е   р,   у   тематических   карт   варьирующими   являются   признаки   по содержанию:   климатические,   геологические   и   т.   д.   Можно   сказать:   общее понятие «географическая карта» имеет большой объем. Если на изображении земной поверхности нет хотя бы одного из существенных признаков карты, то это уже не карта, и оно не входит в объем понятия «географическая карта». На   п   р   и   м   е   р,   в   жизни   иногда   используют   изображения   территории   без градусной сетки, и их называют «план местности», «карта­схема» и др. Значительную   часть   географических   знаний   вы   усваиваете   в   форме понятий, отвечая обычно на вопрос: что называется?.. (Приведите примеры таких понятий.) Что   означает   «усвоить   понятие»?   Это   означает:   знать   существенные признаки понятия и уметь его применять в решении задач, связанных с ним. Н а п р и м е р:  увидев чертеж с изображением земной поверхности, найти в нем существенные   признаки   карты   и,   если   это   карта,   определить   особенности варьирующих признаков, а также возможность получения необходимой вам информации. 2. Классификация карт.  Географические   карты   необходимы   во   всех   видах   хозяйственной деятельности: на транспорте, в строительстве, в научных исследованиях не только   по   географии,   но   и   в   других   науках,   в   школьном   образовании,   в военном деле, отдыхе и мн. др. В связи с этим существует множество видов разных карт. В практическом повседневном их применении, чтобы сделать правильный выбор, необходимо знать их свойства и способы использования. Для этого разработана классификация карт, то есть объединение их в группы по существенным признакам. В системе общего понятия «карта» выделены соподчиненные   ему   понятия,   н   а   п   р   и   м   е   р:   карты,   различающиеся   по масштабу. В объем этого соподчиненного понятия входят: мелкомасштабные, крупномасштабные и т. д. Наиболее распространена классификация карт на основании известных вам существенных и варьирующих признаков. В каждой группе названный признак варьирует в определенных диапазонах: а)  По   содержанию  –   две   большие   группы:  общегеографические   и тематические. На   общегеографических   картах   даны   с   одинаковой   подробностью   все географические элементы местности: рельеф, воды, населенные пункты, пути сообщения, административные границы и т. д. В   тематических   выделяются   природные   элементы   (н   а   п   р   и   м   е   р: климатические, почвенные, биогеографические) и социально­экономические (н а п р и м е р:  население, транспортная сеть, отрасли хозяйства). б) По охвату территории (пространства): части Вселенной: звездное небо полушария, поверхность планет (н а п р и м е р, Луны); поверхность Земли: мировые; отдельных частей Земли: материки, океаны, физико­географические регионы, экономические районы, заповедники и т. п. Административные единицы: страна, область, район, город и т. п.в) По масштабу: карты крупномасштабные – 1 : 200 000 и крупнее; карты среднемасштабные – от 1 : 200 000 до 1 : 1 000 000; карты мелкомасштабные – мельче 1 : 1 000 000.   Крупномасштабные общегеографические   называют топографическими. Если их масштаб 1 : 5000 и крупнее, часто употребляют термин «топографический план» (в случае отсутствия линий градусной сетки – «план» или «план местности»). карты   г)  По назначению:  учебные, научно­справочные  по отдельным отраслям  технические  (где   показаны   объекты   и   условия   для   решения  туристские,   морские,   военные,   синоптические, науки, технических   задач), дорожные, аэронавигационные и мн. др. Своеобразным   картографическим   произведением   является  атлас,   в котором   собраны   карты   в   определенной   системе   для   использования   с заданной целью. Различают   атласы:   справочные,   учебные,   краеведческие,   морские, туристские и др.     отражения В   последние   годы   благодаря   новейшей технике   появились   новые,  различающиеся   по форме географического пространства   модели  земной   поверхности, по которым можно получить не только ту же информацию   о   ней,   но   и   значительно   более разнообразную   в   размерах   –   от   планеты   в целом  до  улицы   города  (рис. 15, 16).  Как  и обычные,   эти   карты   дают   изображения   на плоском листе. В отличие от обычной карты на них объекты изображены не условными Рис. 15. Космический снимок Земли с геостационарного спутника знаками, а представлены такими, какие есть в реальности, и не только их геометрические свойства. С помощью спектральной съемки можно получить невидимые характеристики территории: температуру поверхности, влажность и мн. др. Создаются  компьютерные  карты:   изображение   местности   цветом   на экране или на печатающем устройстве.Рис. 16. Снимок Москвы из космоса Кроме изображения земной поверхности на плоском листе используются объемные модели (н а п р и м е р, одна из старых – глобус) и трехмерные: рельефные   карты  (для   большей   наглядности   величина   вертикального масштаба больше величины горизонтального масштаба); блок­диаграммы, на которых   изображают   поверхность   участка   земной   коры   одновременно   с вертикальным размером. По специально сделанным стереоснимкам с помощью стереоскопа можно увидеть объемное изображение географических объектов. Современный   уровень   техники   открывает   большие   перспективы   для развития   картографии,   для   открытия   новых   способов   моделирования поверхности на планетарном, региональном, локальном уровнях. 3. Почему карту называют моделью земной поверхности?  Потому,   что   она   является   образно­знаковым   чертежом,   на   котором воспроизведена   поверхность   в   уменьшенном   виде,   подобно   существующей реально. По карте можно одновременно увидеть, что именно находится на земной   поверхности,   где   и   как   это   расположено   относительно   других объектов. Не только в изучении географии, но и в повседневной жизни карта ничем не   заменимый   источник   разнообразной   информации   о   поверхности   Земли, записанной   на   особом   языке,   содержание   которой   отражает   результаты работы многих поколений исследователей. Но для того, чтобы ее умело и рационально использовать, необходимо знать и понимать ее свойства. Географическую карту можно отнести к разновидности моделей и потому, что она построена на основе математических законов. На карте изображена земная поверхность в уменьшенном виде, и степень этого уменьшения длин показывает  масштаб.   (Назовите   три   вида   обозначения   масштаба   на карте; каким из них и при решении каких задач удобнее пользоваться и как?)   Благодаря   этому   по   карте   можно   узнать   о   географических особенностях разных объектов пространства: от небольшой территории своейместности до планеты Земля в целом. На карте, по математическим правилам создания модели, не должно быть разрывов, и главное – каждой точке земной поверхности, имеющей определенную географическую широту и долготу, на чертеже   должна   соответствовать   только   одна   точка.   Но   при   изображении сферической поверхности на плоскости неизбежны искажения, и приходится какие­то части равномерно растягивать, а какие­то сжимать.  (Сравните на рис. 17 (а) изображения и назовите, какие виды искажений допущены на рис. 17 (б).) Рис. 17. Искажения при  переходе от глобуса к карте Для переноса градусной сетки с шаровой поверхности на плоскость (на лист бумаги) картографы выбрали способ ее проецирования. Получается это, н а п р и м е р, так: если из проволоки сделать градусную сетку полушария и поставить источник света на экваторе  то   на   экране   получается   изображение   –   теневая (см. рис.   18),  картографическая  экваториальная проекция. На карте в такой проекции масштаб   постепенно   увеличивается   от   центра   в   стороны   и   расстояние   на краях вдвое больше, чем в середине, а площадь – в 4 раза. Если источник света поставить на полюс, то получится  полярная проекция  (ее называют также азимутальной). Рис. 18. Экваториальная проекция карты В проекциях неизбежны искажения длины линий, площадей, углов, формы объектов. Масштаб, указанный на карте, соответствует названному только в точках нулевых искажений, он называется  главным  (приведите пример по   карте).  Наиболее   точно   территория   изображена   в   центральной   части карты. Во всех других частях масштабы больше или меньше главного, и их называют частными. Чтобы   свести   искажения   до   минимума,   в   картографии   используются разные   виды   проекций.  Для   конкретной  территории   применяется  наиболее удобная проекция с наименьшими искажениями. Н а п р и м е р, мировые карты, на которых особое внимание уделено территориям экваториальных итропических широт, выполняют в  цилиндрической проекции. Для полярных областей удобнее азимутальная. Для средних широт, в том числе для России, используется коническая проекция (см. рис. 19). Рис. 19. Картографические проекции           а)                                      б)                                           в)       Рис. 20. Картографическая сетка. Искажения в проекциях:           а – равновеликой; б – равноугольной; г – произвольной По   характеру   искажений   различаются   проекции:   1)  равновеликие,   где сохраняется   площадь   объекта,   но   искажаются   углы   и   формы;   2) равноугольные, в которых не искажаются углы и формы, но искажены длины и   площади;   3)  произвольные  (равнопромежуточные),   отличающиеся   от других проекций тем, что в одних из них отсутствуют искажения длин по параллели, а в других – по меридиану (см. рис. 20). Помимо   вышеназванных   в   картографии   применяется   несколько   других видов разнообразных проекций, которые наиболее удобны для использования изображения объекта, территории. В целях рационального использования картографической проекции следует усвоить п р и е м выявления искажений на карте, включающий следующие действия: 1) определить, в какой проекции выполнена карта; 2) вспомнить картометрические особенности; 3) сделать вывод об искажениях. Полностью изображения частей поверхности, подобные действительности, даны только на глобусе. Они равновеликие, равномасштабные, равноугольные. Однако глобус из­за его мелкомасштабности используется значительно реже,чем карты, и в тех случаях, когда он незаменим. Н а п р и м е р, при изучении географии в средней и высшей школе, при решении навигационных задач в морском   и   воздушном   транспорте,   для   предварительного   проектирования трасс   и   орбит   спутников   Земли   и   космических   кораблей.   Целесообразно также   при   изучении   нового   географического   объекта,   территории   вначале рассмотреть его на глобусе, сопоставить с изображением на карте и учесть обнаруженные искажения. Географическое   содержание   карты   как   образно­знаковой   модели представлено   специальной  системой   условных   обозначений.   Они показывают местоположение объектов, явлений, процессов, их качественные и количественные   особенности   знаками   различной   формы   и   размеров, разнообразных   цветных   тонов,   линий,   подписей   и   цифр.   Наиболее   часто используются:   способ   качественного   фона,   точечный,   способ   изолиний, ареалов,   линий   движения.   (Приведите   примеры   применения   на   карте каждого из способов.) Для   более   подробной   информации   о   некоторых   объектах   и   явлениях используют картодиаграммы и картограммы. Картодиаграмма представляет собой   карту,   на   которой   в   определенных   частях   территорий   показаны статистические   данные   условными   диаграммными   знаками   (столбиками, кубиками,   кружочками   и   др.),   н   а   п   р   и   м   е   р:   земельные   ресурсы   на территории   области.   На  картограмме  показана   цветом   или   штриховкой разная   степень   интенсивности   явления   по   отдельным   территориальным единицам. Н а п р и м е р, различия в плотности населения (страны, края и т. п.).   (Приведите   примеры   картодиаграммы   и   картограммы.   В   чем   они сходны и чем различаются?) Каждая карта имеет  легенду  (в переводе с латинского 1е­genda – то, что должно   быть   прочитано).   В   ней   представлена   система   использованных условных обозначений с пояснениями. Важным  отличительным   свойством  карты является  то, что  изображение земной поверхности на ней нельзя назвать точной копией местности, как, н а п р   и   м   е   р,   на   аэрофотоснимке.   При   составлении   карты   осуществляется картографическая генерализация, то есть обобщение содержания при отборе объектов,   явлений,   подробностей   изображения   деталей   (н   а   п   р   и   м   е   р, извилин реки, мелких населенных пунктов). Генерализация при составлении карты зависит от целевого назначения карты, ее масштаба, тематики, а также от географических особенностей изображаемой  территории. Она позволяет выделить   главное,   наиболее   характерное   для   изображаемой   территории   и сформировать   о   ней   картографическое   представление   (мысленный   образ карты, в котором запечатлены объекты и явления, их взаимное размещение в пространстве). Все свойства карты подтверждают кратко и четко сформулированную ее характеристику: карта – второй язык географии. Карта отображает реальнуюгеографическую действительность. И при чтении карты можно получить не только явную, но и скрытую информацию. Вопросы для закрепления по теме «Картографические проекции»: 1. Дайте характеристику свойств изображения земной поверхности на глобусе. 2. Какие виды искажений возникают при переходе от поверхности шара к плоскости? 3. Что такое линии (точки) нулевых искажений? 4. Что относится к математическим элементам карты? 5. Как делятся проекции по характеру искажений? 6. Какие искажения можно наблюдать на картах мира, полушарий, России, своей местности?  7. Отчего зависит величина искажений на картах? 8. Дайте определение картографической проекции. 9.   Что   служит   основанием   для   выделения   различных   видов картографических проекций? Приведите примеры. 10. В каких проекциях изображаются карты Арктики и Антарктики? 11.   В   какой   проекции   составлена   комплексная   карта   Африки   в школьном атласе? 12.   В   каких   проекциях   и   почему   параллели   изображаются   прямыми линиями? 4. Как создаются карты.  С древних времен по настоящее время для создания карты требуются два основных   вида   деятельности:   непосредственная   съемка   местности   и   сбор материала и затем камеральная их обработка, изготовление карты. Каждая карта   есть   результат   кропотливой,   четкой   и   предельно   точной   работы большого   числа   специалистов.   Создание   карты   начинается   с   построения градусной   сетки   определенной   проекции.   Картограф   дешифрирует аэрофотоснимки, извлекая из них нужную информацию, дополняя новыми сведениями, собранными на местности (н а п р и м е р, измерениями высот, уточнениями границ болот, состава леса и т. д.). Совершенно   новой   картография   стала   с   момента   прорыва   человека   в Космос   в   середине   XX   в.   С   помощью   геостационарного   спутника, орбитальных   станций,   системы   космических   автоматических   спутников получены   тысячи   снимков,   охвативших   всю   земную   поверхность   с   разных расстояний   в   разных   масштабах   в   черно­белом   и   цветном   изображениях естественного   и   искаженного   цвета.   Если,   например,   для   аэрофотосъемки территории в 1 млн км2 требовалось несколько лет, то сейчас это выполняется за 10 минут.Для географии особую ценность имеет стереоскопическая съемка (с двух точек), при которой получается объемное изображение и можно, зная масштаб снимков, определять расстояния, высоту и др. В изучении нашей планеты – Земли – все большее внимание уделяется  влиянию на нее Солнца и других космических тел, а также связям  между  ними. В настоящее время существует картография Солнца, планет и их  спутников. С помощью электронной видеокамеры на Землю поступают  изображения, по которым создаются с большой точностью карты рельефа  планет. Есть цветные карты минеральных отложений на поверхности Луны.  Международный астрономический союз (MAC) разработал единую  номенклатуру лунного рельефа, в которой названия объектов даются чаще  всего на латинском языке.