Географічна карта – це спрощене зображення поверхні Землі в зменшеному вигляді. Географічна карта містить сітку координат, умовні позначення і топоніми.
Різні типи карт використовуються з давніх-давен. Вони дозволяють проводити вимірювання висот і відстаней з урахуванням масштабу і прийнятих градієнтів. Види таких зображень залежать від використовуваної проекції.
Методи картографування
Карти створюються з метою пізнання світу і відображення концепції у філософії та географії, які панували в різний час. Зараз вони являють собою важливі джерела інформації. Може здатися, що все давно зафіксовано, позначено і вже не залишилося terra incognita, але насправді ця копітка робота ніколи не закінчується.
Світ в цілому і сонячна система зокрема, безсумнівно, представляють великий простір для картографування. Використання методів, заснованих на супутниковій зйомці, уможливило уточнення багатьох неточностей у відображенні океанів і континентів у важкодоступних областях. Крім географічних даних карти наочно демонструють багато специфічних аспектів, що призводять до більш широкого розуміння навколишнього світу:
- етнічний;
- історичний;
- статистичний;
- екологічний;
- лінгвістичні та ін.
Карти складаються за допомогою наступних методів:
- геодезичний;
- аерокосмічного фотографування;
- підводної зйомки;
- інтерпретації знімків.
Будь-яке зображення має кілька рівнів інформації, виражених в нанесених об’єктах із зазначенням:
- масштабу;
- колірної шкали;
- умовних позначень.
Відповідно до Міжнародної картографічної асоціації карта відображає звичайне уявлення про конкретні або абстрактні явища, розташовані на Землі або в будь-якій частині Всесвіту.
Види проекцій
Зображення земної поверхні на площині без спотворень геометрично неможливо. У картографії ця проблема вирішується за допомогою проекцій, які виражають відповідність між точками земної поверхні і їх перенесенням на площину.
Вони також не виключають деякі спотворення, які можуть впливати на форму, площу, відстані або кути представлених елементів. З метою мінімалізації деформацій і в залежності від призначення використовуються різні види проекцій:
- Рівнокутна – точно показує кути та форму невеликих об’єктів, але порушує пропорції площ і довжин. Карти використовуються для прокладання маршрутів морських суден, однак непридатні для вимірювання площ.
- Рівновелика – зберігає розміри площ, але сильно спотворює кути та форми. Застосовується в землеустрої.
- Довільна – допускає будь-які спотворення.
Їх класифікують наступним чином:
- Циліндрична – лінії координатної сітки, звані широтою і довготою, перетинаються під прямим кутом. Така проекція не враховує кривизну Землі та більше схожа на прямокутник. Отримала назву через те, що карту можна згорнути у вигляді циліндра. До недоліків відноситься сильне спотворення в районі полюсів, але області поблизу екватора відповідають реальним пропорціям. Як правило, використовується для зображення фізичної карти світу, але не в повній мірі відображає дійсність.
- Азимутальна – відображає частину поверхні від точки, в центрі якої під однаковими кутами відходять лінії меридіанів, а паралелі щодо неї є рівновіддаленими колами. Такі карти корисні для визначення напрямку з будь-якого місця на планеті, використовуючи центральну точку в якості еталону. Застосовуються для зображення карт півкуль з материками та океанами.
- Конічна – визначається константою конуса, який вказує кутову відстань між меридіанами. Ці рівновіддалені прямі лінії сходяться уздовж проекції незалежного від присутності полюсів. Як і циліндрична, ця проекція має паралелі, що перетинаються з меридіанами під прямим кутом, але міра спотворення постійна. Зображення може бути обгорнуте навколо конуса або на вершині кулі (глобуса). Підходить для використання в якості регіональної або напівсферичної карти, але рідко для повної карти Земної кулі. Кращий варіант для візуалізації країн помірних регіонів, в тому числі України.
Загальна класифікація
Всі карти можна розділити на основі узгоджених критеріїв. До останніх відносяться:
- вміст;
- розмір відображуваної області;
- цільове призначення;
- масштаб і т. д.
Наприклад, за вмістом карти бувають:
- загальногеографічні, де показані всі об’єкти, вивченням яких займаються географічні науки (гори, ліси, річки, міста, кордони держав, озера, острови та півострови);
- тематичні, які відображають сукупність або динаміку процесів і явищ, можуть бути економічними, логістичними, соціологічними, кадастровими і т. д. ;
- топографічні – докладні карти, що мають великий масштаб і зображують розташування деталей місцевості.
За призначенням карти бувають:
- туристичні;
- навігаційні;
- контурні;
- довідкові;
- наукові;
- навчальні.
Вони використовуються в різних областях людської діяльності – від схем маршрутів міського транспорту до карти Всесвіту.
Також їх можна згрупувати відповідно до кількості аркушів:
- серія – набір зображень в рівномірному масштабі і картографічному відображенні, що охоплює певний напрямок і об’єднаний єдиним задумом;
- атлас – систематично організовані карти, опубліковані у вигляді книги.
З геодезичної точки зору вони діляться на:
- великомасштабні (топографічні);
- середньомасштабні (окремі країни і регіони);
- дрібномасштабні (світ в цілому або сторони світу).
По відображеній області карти можуть бути:
- морів і океанів світу;
- зоряного неба;
- полюсів;
- держав;
- дрібних територіальних одиниць.
Історія розвитку карт
Найдавнішими картами, відомими науці, вважаються схеми на глиняних дощечках, зроблені у Вавилоні близько 5 тис. років тому.
Вони засновані на зведеній інформації, наданої мандрівниками, і уявленнях про устрій світу. Наприклад, давньогрецький філософ і математик Фалес Мілетський виготовив карту, де населена суша зображена у вигляді плаваючого у воді диска.
Перші стародавні карти малювали на каменях і стінах печер. Вони були примітивними і складалися з петрогліфів, що зображують деталі місцевості і дороги. Найстаріший з подібних артефактів виявлений в Італії.
Полінезійці з Маршаллових островів з незапам’ятних часів і до середини минулого століття користувалися нанесеними на дерево схемами, що представляють собою напрямок вітру і хвиль.
Знайдений в Єгипті папірус царя Міна містить умовні позначення і топоніми. Цей артефакт вважається зразком однієї з найстаріших топографічних карт.
Птолемей (II ст. н. е.) зібрав всі знання своїх попередників і представив першу повну картину прогресу в картографії того часу. Він запропонував метод визначення координат на основі паралелей і меридіанів. Його роботи дозволили подивитися на світ за допомогою карт.
З тих пір протягом багатьох століть відчутних зрушень в цій області не спостерігалося. Моряки і мандрівники аж до винаходу компаса пересувалися, використовуючи зірки і саморобні зображення.
Середні століття і Новий час
Значний прогрес настав тільки в епоху Великих географічних відкриттів. Морські перевезення стали набувати величезного значення. До речі, Амеріго Веспуччі, ім’ям якого були названі два континенти, насправді не був першовідкривачем Америки. Просто редактор, який займався публікацією перших карт нових територій, в 1507 р позначив ці території як «землі Америко». Таким шляхом ім’я незворотно увійшло в історію.
У XVI столітті багато картографів створювали карти, включаючи в них багато нової інформацію, що надходила від навігаторів і першовідкривачів. Фламандський вчений Авраам Ортеліус до зміни виду діяльності був відомим математиком. У 1570 році він опублікував перший в сучасному розумінні атлас, який мав великий комерційний успіх і містив 70 карт:
- Європи – 50;
- Азії та Африки – 10;
- кожного континенту – по одній.
Для видання він вибрав кращі доступні карти, уніфікував, відредагував і розташував їх в логічному порядку. Атлас був опублікований на декількох мовах і оновлювався до 1612 р. Завдяки статусу географа Філіпа II Ортеліус отримав доступ до знань, накопичених португальськими та іспанськими дослідниками.
У 1564 році він отримав всесвітню популярність за створення великої карти Європи, а на зображенні світу (1569) використовував проекцію, яка згодом була названа його ім’ям. У сучасній класифікації вона називається циліндричної, а Меркатор, будучи автором поняття проекції і її властивостей, вважається найбільшим картографом свого часу.
У наступні роки вдосконаленнями в цій галузі займалися окремі ентузіасти. Вони виправляли численні помилки і неточності, допущені попередніми авторами, покращували методи та інструменти.
Тільки в кінці XVIII ст. багато європейських країн почали проводити топографічні дослідження на державному рівні. Повне докладне зображення Франції з’явилося в 1793 році, а в 1891 р Міжнародний географічний Конгрес запропонував створити світову карту в масштабі 1:1000000.
Сучасний розвиток картографії
У XX столітті в науку були привнесені технічні нововведення. Фотографія, що отримала широке поширення після Першої світової війни, знайшла своє застосування для аерофотозйомки під час Другої світової.
Сполучені Штати в 1966 році запустили PAGEOS, пізніше доповнений ще трьома супутниками, які проводили Комплексне геодезичне обстеження поверхні Землі за допомогою апаратури високої роздільної здатності.
До початку минулого століття у всіх подробицях було вивчено близько 5% поверхні планети. Після того, завдяки розвитку технологій і космічній зйомці, цей показник значно виріс.
Дешифрування за допомогою стереоскопічного зору і фотограмметрії забезпечує високий рівень деталізації, що робить можливим складання карт для будь-яких областей науки і природокористування.
Цей інструмент дає можливість швидко і ефективно аналізувати відомості та інтерпретувати зображення за допомогою цифрової фотографії. Тепер картування стало складною роботою, в якій беруть участь фахівці понад 50 різних дисциплін:
- географи;
- програмісти;
- геодезисти;
- математики;
- ґрунтознавці;
- гідрологи і т. д.
Багатьом здається, що необхідність в картографії пропаде, коли з’являться найдокладніші зображення земної поверхні. Проте кожне нове відкриття дає шанс усвідомити, що в світі залишається багато недослідженого.
Колись карти були способом пізнати Землю, а в майбутньому будуть служити для того, щоб перенести межі пізнання за межі рідної планети.
