Спотворення в картографічних проекціях

Лабораторна робота № 1

Історія розвитку картографії

1. Розвиток інструментарію для вимірювань та зйомок на місцевості

 

Основні віхи технічного прогресу Історичні періоди
Візуальні спостереження і окомірні оцінки З найдавніших часів
Застосування геодезичних інструментів для вимірювання довжин і кутів З Х ст. до н.е.
Поява астрономічних приладів для визначення широти і довготи З ІІІ ст. до н.е.
Впровадження оптичних астрономо-геодизичних приборів З початку ХІІ ст.
Винайдено аерофотоапарати та інші засоби дистанційного зондування, застосування аерокосмічних зйомок З другої половини ХІХ ст.
Створення електронної геодезичної апаратури З середини ХХ ст.
Використання глобальних позиціонуючих систем З кінця ХХ ст.

 

2. Розвиток картоукладальних методів і технологій видання карт.

Основні віхи розвитку методів та технологій Історичні періоди
Малювання на камінні, дереві, папірусі, тканині З найдавніших часів
Складання рукописних карт на папері З ІІІ ст. до н.е.
Гравірування карт на камінні, металі, введення картодрукування З середини ХV ст.
Використання фотохімічних та фотокопіювальних процесів З другої половини ХІХ ст.
Фотограмметричні технології складання карт З початку ХХ ст.
Цифрові та електронні методи і технології складання карт, формування баз і банків даних, геоінформаційне картографування З середини ХХ ст.
Складання карт в комп’ютерних мережах, віртуальне картографування З кінця ХХ ст.

 

3. Розвиток методів використання карт

Основні напрямки використання карт Історичні періоди
Використання карт для орієнтування та переміщення на місцевості З найдавніших часів
Використання карт для мандрівок та навігації З ХІІІ ст.
Карти як засіб зміцнення державної і військово-політичної безпеки З середини ХV ст.
Карти як засіб накопичення та узагальнення знань З ХVІІІ ст.
Карти як інструмент моделювання і пізнання навколишнього світу З першої половини ХХ ст.
Карти як засіб комунікації З другої половини ХХ ст.
Картографування як основа системної організації просторової інформації і прийняття управлінських рішень З кінця ХХ ст.

 

 

4. Теоретичні концепції картографії

Назва концепції Зміст концепції
Пізнавальна або модельно-пізнавальна Розглядає картографію як науку про пізнання дійсності за допомогою картографічного моделювання, а саму карту – як модель дійсності. В цій трактовці картографія розглядається як пізнавальна наука, яка має близьке відношення до природних та соціально-економічних наук і теорій пізнання.
Комунікативна Картографія як наука про передачу просторової інформації, а карта як канал інформації, засіб комунікації. Таким чином, картографія являється однією з галузей інформатики, вона тісно пов’язана з теорією інформації, автоматики, теорією сприйнятт.
Мовна (картомовна) Картографія як наука про мову карти, а карта як особливий текст, складений за допомогою умовних знаків. Картографія розглядається як галузь лінгвістики та семіотики, а предметом її дослідження стає картографічна знакова система.
Геоінформаційна Картографія розглядається як наука про системне інформаційно-картографічне моделювання і пізнання геосистем. Вона тісно пов’язана з геоінформатикою, науками про Землю і суспільство. Карта постає як образно-знакова геоінформаційна модель дійсності, вона одночасно і інструмент пізнання, і спосіб аналогового моделювання дійсності, і засіб передачі інформації в цифровому форматі.

 

Лабораторна робота № 2

Види картографічних творів. Класифікація карт

Завдання 1.

№ рис. Назва карти Тематика карти Площа охоплення Основні об’єкти, позначені на карті Призначення карти
Зображення кратера Арістарх на космознімку (а) і на карті Місяця        
Зображення Землі на космознімку (а) і на карті (б)          
Карта планет Сонячної системи            
Фізична карта світу            
Фізична карта Тихого океану            
Адміністративний поділ Франції            
Карта штату Флорида            
Фрагмент карти міста Нью-Йорк            

 

Завдання 2.

Загальногеографічна Тематична

Спеціальна карта

 

 

Завдання 3.

Группа карт № рисунка Назва карти Об’єкти/ процеси/ явища, показані на карті
Ботанічні        
Геоекологічні        
Геологічні        
Гідрологічні        
Зоогеографічні        
Історичні        
Кліматичні        
Медико-географічні      
Метеорологічні        
Науки та культури      
Політико-адміністративні      
Карти ґрунтів        
Соціальні        
Екологічні          

Завдання 4.

 

 

Завдання 5.

а) Стінна карта економіки Великої Британії масштабу 1:1 000 000 для 10 класу середньої школи.

 

1. За масштабом – дрібномасштабна.

2. За тематикою – карта суспільних явищ.

3. За призначенням – карта для освіти.

4. За практичною спеціалізацією – інвентаризаційна.

 

б) Пластиковий шкільний фізичний глобус масштабу 1:106 000 000

 

Глобус — куляста модель Землі, іншої планети або небесної сфери з нанесеним на її поверхню картографічним зображенням.

 

1. За масштабом – дрібномасштабний.

2. За тематикою – загальногеографічний.

3. За призначенням – навчальний.

Даний глобус є земним.

 

 

Лабораторна робота № 3

Спотворення в картографічних проекціях

Завдання 1.

 

Картографічна проекція ‒ це математично визначений спосіб відображення поверхні земного еліпсоїда на площині, що встановлює аналітичну залежність між географічними координатами точок еліпсоїда та прямокутними координатами тих самих точок на площині.

 

Ізоколи ‒ це лінії, що з’єднують точки з однаковою величиною спотворень.

 

Ортодромія ‒ це найкоротша відстань між будь-якими двома пунктами на поверхні, яка моделює планету.

 

Локсодромія ‒ це лінія, яка перетинає меридіани картографічної сітки під сталим кутом.

 

Завдання 2.

Характеристика проекцій за побудовою (за виглядом меридіанів і паралелей)

Назва проекції Допоміжна фігура Вигляд паралелей Вигляд меридіанів
Циліндрична циліндр паралелі ‒ прямими, перпендикулярними до них меридіани зображені рівновіддаленими рівнобіжними прямими
Конічна конус паралелі зображені дугами концентричних кіл прямі меридіани виходять з однієї точки
Азимутальна азимут паралелі зображені концентричними колами меридіани ‒ радіусами, проведеними із загального центра цих кіл
Псевдоконічна конус паралелі зображені дугами концентричних кіл середній меридіан — прямий, інші меридіани — криві  
Псевдоциліндрична циліндр паралелі представлені рівнобіжними прямими меридіани ‒ кривими, що збільшують кривизну з віддаленням від прямого центрального меридіана
Поліконічна конус паралелі зображені ексцентричними колами, центри яких лежать на прямому центральному меридіані меридіани ‒ кривими лініями, що збільшують кривизну з віддаленням від центрального меридіана

 

 

Характеристика проекцій за характером спотворень:

Спотворення в циліндричних проекціях

Назва проекції Що не спотворюється Що спотворюється Опис еліпсів спотворень
Рівновелика не мають спотворень площ форми об'єктів і кути в них еліпси спотворень матимуть форму еліпсів, площі яких однакові (при цьому будуть збільшуватись по одній осі й зменшуватись по іншій)
Рівнопроміжна зберігають без деформацій один з напрямків (меридіани або паралелі) спотворення площі еліпси спотворень матимуть форму еліпсів, одна з осей яких матиме однакову величину    
Рівнокутна не мають спотворень кутів і напрямків довжини ліній і площі об'єктів еліпси спотворень матимуть форму кола, величина якого збільшується в залежності від віддалення від точок та ліній нульових спотворень

Завдання 3.

 

Проекції одночасно можуть бути рівнопроміжні вздовж

меридіанів і вздовж паралелей

ТАК НІ

Карти півкуль створюються переважно в циліндричних

проекціях.

ТАК НІ

В рівнокутній проекції еліпси спотворень матимуть форму кола,

величина якого збільшується по мірі віддалення від ліній та

точок нульових спотворень.

ТАК НІ

 

Завдання 4.

а – циліндрична;

б – конічна;

в – азимутальна;

г – псевдо-циліндрична;

д – псевдоконічна;

е – поліконічна;

ж – псевдо-азимутальна.

 

 

Завдання 5.

 

1) Довжина екватора в нормальній рівнопроміжній по меридіанах азимутальній проекції Постеля в масштабі 1 : 120 000 000.

 

 

2) Радіус моделі (глобуса) для побудови сітки в нормальній циліндричній рівнопроміжній по меридіанах проекції в масштабі 1:7 000 000.

 

 

Завдання 6. Визначення часткових масштабів.

 

Лабораторна робота № 4