Человечество с древних времен стремилось зафиксировать окружающую местность на бумаге, создавая подробные планы и карты. В отличие от фотографии или нашего естественного зрения, которые передают мир в перспективе (ближние объекты крупнее, дальние — мельче), эти инструменты показывают территорию условно «с высоты птичьего полета», сверху, что позволяет получить обобщенное и измеримое изображение.
План и карта: в чем разница?
Ключевое отличие между этими понятиями связано с формой Земли. Поскольку наша планета имеет шарообразную форму, изобразить значительные участки ее поверхности на плоскости без искажений невозможно. Однако небольшие территории можно условно считать плоскими. Топографический план — это как раз уменьшенное и подобное изображение небольшого участка местности на плоскости, где кривизна Земли не учитывается. На плане сохраняются точные очертания всех объектов, но в уменьшенном согласно масштабу виде.
Масштаб — фундаментальное понятие в картографии. Он показывает, во сколько раз расстояние на плане или карте меньше, чем в реальности. На плане масштаб постоянен в любой его точке.
Карта — это более сложное изображение. Она представляет собой уменьшенное и обобщенное изображение значительных участков земной поверхности или всей планеты, построенное по строгим математическим правилам, учитывающим шарообразность Земли. Из-за этого масштаб на разных участках карты может незначительно меняться. Важный отличительный признак карты — наличие градусной сетки из меридианов и параллелей, в то время как на планах обычно ограничиваются стрелкой, указывающей на север.
Язык карт: условные знаки и рельеф
Поскольку изобразить на плане или карте абсолютно все детали местности невозможно, картографы используют систему условных знаков. Это универсальный язык, который нужно знать, чтобы «читать» карту. Например, хвойный лес обозначается значком елочки, луг — парными черточками, а сад — рядами маленьких кружков.
Особенно важно умение читать рельеф — неровности земной поверхности. На топографических картах он изображается с помощью горизонталей — линий, соединяющих точки с одинаковой высотой над уровнем моря. Представьте, что местность постепенно затапливается водой: линия берега на каждом уровне и будет горизонталью.
Горизонтали проводятся через равные интервалы по высоте (например, через каждые 5 метров). Чем ближе друг к другу расположены горизонтали, тем круче склон. Холм или впадина изображаются замкнутыми кривыми. Чтобы отличить впадину от холма, на горизонталях впадины ставятся короткие штрихи (бергштрихи), указывающие направление вниз по склону.
Тот, кто владеет этим языком, может не просто видеть линии на бумаге, а мысленно воссоздавать реальный ландшафт: леса, холмы, овраги, реки. Умение ориентироваться по карте с помощью компаса позволяет определить свое местоположение, проложить маршрут и обойтись без проводника в незнакомой местности.
От глобуса к карте: проблема проекций
Идеальной, но неудобной моделью Земли является глобус. На нем сохраняется единый масштаб и правильные формы всех объектов, но в школьном формате он всегда очень мелкий и не может показать детали.
Карты лишены этого недостатка, но у них есть другая проблема: поверхность шара невозможно развернуть на плоскости без разрывов или складок. Поэтому любая карта — это компромисс, построенный по определенным математическим правилам, которые называются картографической проекцией. Каждая проекция неизбежно вносит искажения в формы, площади или расстояния, и картограф выбирает ее в зависимости от цели карты.
Основные типы картографических проекций
1. Азимутальные проекции. Получаются при проектировании поверхности глобуса на плоскость. Если плоскость касается экватора, получается карта полушарий. Если плоскость касается полюса — карта приполярных областей. Искажения возрастают от центра карты к ее краям.
2. Цилиндрические проекции. Мысленно представим глобус, окруженный цилиндром, касающимся его по экватору. Проекция поверхности на этот цилиндр, а затем его развертка дают карту, где меридианы и параллели — прямые параллельные линии. Классический пример — проекция Меркатора. Она сильно увеличивает площади у полюсов (Гренландия кажется размером с Южную Америку), но сохраняет углы, что критически важно для мореплавания и авиации.
3. Конические проекции. Наиболее подходят для территорий, вытянутых вдоль параллелей, например, для России. Глобус проецируется на поверхность конуса. После развертки меридианы становятся прямыми линиями, сходящимися в одной точке, а параллели — дугами окружностей. Масштаб точен вдоль одной или двух «опорных» параллелей.
Классификация карт: содержание и масштаб
Карты разнообразны и делятся по нескольким признакам. По содержанию выделяют:
- Общегеографические: показывают совокупность элементов (рельеф, реки, населенные пункты, дороги).
- Специальные (тематические): детально раскрывают одну тему (климат, население, полезные ископаемые), опуская другие детали.
По масштабу (степени уменьшения) общегеографические карты делятся на:
- Топографические (масштаб от 1:10 000 до 1:100 000) — самые подробные, используются для инженерных задач.
- Обзорно-топографические (мельче 1:1 000 000).
- Обзорные
Больше интересных статей здесь: Новости науки и техники.
Источник статьи: Что такое топографический план и карта?.