Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2 курс / 1 семестр / Картография / Картавцева Е.Н - Картография - Томск, ТГАСУ - 2010.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
21.07.2018
Размер:
74.56 Mб
Скачать

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Томский государственный архитектурно-строительныйуниверситет»

Е.Н. КАРТАВЦЕВА

КАРТОГРАФИЯ

Учебное пособие

Томск Издательство ТГАСУ

2010

УДК 912 + 528.92 (075.8) К27

Картавцева, Е.Н. Картография [Текст] : учеб. пособие / Е.Н. Картавцева. – Томск :

Изд-воТом. гос.архит.-строит.ун-та,2010. – 158 с. – ISBN978-5-93057-403-6.

Впособии рассмотрены основные методы и процессы всего комплекса проектирования

исоставления карт, а также теоретические основы цифровой картографии. Освещены вопросы современной классификации и свойств карт, их математическая основа. Представлены наиболее используемые картографические проекции и их свойства. Подробно разобраны элементы содержания карт и особенности их составления и генерализации на картах разных масштабов. Особое место отведено общегосударственным крупномасштабным топографическим картам, являющимся основой для составления карт более мелкого масштаба.

Пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения факультета геоинформационных технологий и кадастра, изучающих учебную дисциплину ОПД.Ф.10 «Картография» и студентов специальностей «Картография», «Аэрофотогеодезия», «Прикладная геодезия» и «Землеустройство» факультета среднего профессионального образования.

Рецензенты:

В.Н. Бойков, д.т.н., профессор ТГАСУ, ООО «Индор»;А.И. Рюмкин, д.т.н., профессор ТГУ.

ISBN 978-5-93057-403-6

©

Томский государственный

 

 

архитектурно-строительный

 

 

университет, 2010

 

©

Е.Н. Картавцева, 2010

2

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение

5

1. Географические карты

8

1.1. Определение географических карт

8

1.2. Элементы географических карт

9

1.3. Отличительные особенности и свойства карт

11

1.4. Классификация географических карт

12

1.5. Другие картографические произведения

15

2. Математическая основа карт

20

2.1 Общие понятия о фигуре и размерах Земли

20

2.2. Элементы математической основы

23

2.3. Общие понятия о картографических проекциях

29

2.4. Понятие о равноугольной поперечно-цилиндрическойпроекции Гаусса – Крюгера 36

3. Картографические знаки. Надписи на географических картах

41

3.1. Картографические условные знаки

41

3.2. Надписи на географических картах

44

3.3. Транскрипция географических названий

46

4. Картографическая генерализация

48

4.1. Сущность и факторы генерализации

48

4.2. Виды генерализации

52

5. Особенности изображения элементов содержания на картах разных масштабов

56

5.1. Изображение гидрографии и ее генерализация. Особенности изображения мо-

 

рей. Типы морских берегов и их характеристика

56

5.2. Изображение населенных пунктов и их классификация

63

5.3. Изображение путей сообщения и их классификация

66

5.4. Изображение рельефа. Общие сведения

68

5.5. Изображение растительного покрова и грунтов. Их классификация

79

6. Редактирование и составление картографических произведений

83

6.1. Источники для создания картографических произведений.

 

Виды и классификация источников

83

6.2 Краткая характеристика основных этапов создания карт

84

6.3. Редактирование карт. Редакционно-подготовительныеработы

86

6.4. Редакционные документы по созданию карт. Редакционный план (программа

 

карты)

87

6.5. Составление карты

88

7. Государственные топографические карты масштабов 1:25 000, 1:50 000,

 

1:100 000

90

7.1. Назначение, содержание, математическая и геодезическая основы крупномас-

 

штабных топографических карт

90

7.2. Изображение гидрографии и ее генерализация на крупномасштабных топогра-

 

фических картах

92

7.3. Изображение населенных пунктов и их генерализация на крупномасштабных

 

топографических картах

97

7.4. Изображение путей сообщения и их генерализация на крупномасштабных то-

 

пографических картах

105

7.5. Изображение рельефа и его и генерализация на крупномасштабных топографии-

 

ческих картах

109

7.6. Изображение растительного покрова и грунтов и их генерализация на крупно-

 

масштабных топографических картах

115

3

7.7. Изображение границ и их генерализация на крупномасштабных топографичес-

 

ких картах

118

8. Теоретические основы цифровой картографии

121

8.1. Сущность и задачи курса «Цифровая картография»

121

8.2. Определения цифровых и электронных картографических произведений

121

8.3. Понятие геоинформационных систем (ГИС)

123

8.4. Картографические базы и банки данных

128

8.5. Способы представления графических изображений. Растровые изображения

130

8.6. Векторизация изображения

135

8.7. Топология и топологические отношения в цифровой карте

135

8.8. Устройства преобразования пространственной информации в цифровую форму

 

(сканеры)

143

8.9. Устройства вывода цифровой информации

145

8.10. Аппаратное обеспечение процессов картоиздания

148

8.11. Программное обеспечение картосоставительских и картоиздательских работ.

 

Функциональные возможности программного обеспечения

149

8.12. Технология создания цифровых карт с помощью персонального компьютера

152

Библиографический список

156

4

ВВЕДЕНИЕ

Предмет и задачи картографии

Картография – древняя наука, которая родилась много веков назад. В первую очередь, картография изучает связи между общественными и природными явлениями и отражает их на географических картах, планах и других картографических произведениях.

Изучению поверхности Земли с давних пор уделялось огромное внимание. Ни одна работа, связанная с изучением территории, не может вестись без карты. Не способны заменить карту даже самые лучшие описания территории. Без нее невозможно строительство городов, проектирование дорог, каналов, хозяйственное развитие страны. Без картографического обучения невозможны освоение новых земель и разведка полезных ископаемых, охрана природы

ирациональное использование ресурсов, а также изучение космоса и Мирового океана. Карты очень прочно вошли в нашу повседневную жизнь: мы видим карты в газетах, журналах,

втелевизионных передачах, например, при обзорах прогноза погоды, спортивных событий, обзорах международного положения и т. д. Электронные и цифровые карты, атласы, топографические планы, картографические анимации, трехмерные модели и другие геоизображения активно используют в своей деятельности геологи, экологи, геоморфологи и многие другие специалисты. Поэтому большому ряду будущих специалистов, таких как геодезисты, специалисты в области землеустройства и кадастра, географы, ландшафтоведы, гидрологи, разработчики и пользователи геоинформационных технологий и др. при подготовке необходимо знание основ картографии.

Главнейшая задача картографии – это разработка, создание, изучение и использование картографических произведений.

По государственному стандарту картография область науки, техники и производства, охватывающая изучение, создание и использование картографических произведений.

Внастоящее время одной из главных задач картографии является создание цифровых

иэлектронных карт, а также формирование баз цифровой картографической информации.

Научно-техническиедисциплины картографии

Из определения следует, что картография подразделяется на ряд научно-техническихдисциплин, тесно связанных между собой и друг друга дополняющих. Основными дисциплинами картографии являются:

Картография – изучает способы создания и использования карт, классификацию карт и их свойства, а также рассматривает общие вопросы генерализации элементов карт.

Математическая картография – дисциплина, изучающая математическую основу карт. Рассматривает вопросы выбора картографических проекций для карт разной тематики и назначения. Практически вопрос сводится к вычислению и построениюкартографической сетки, состоящей из параллелей и меридианов. От правильности вычисления и построения картографической сетки зависит точность будущей карты, т. к. она служит основой для верного географического размещения элементов содержания карты.

Составление общегеографических карт – дисциплина, которая изучает методы про-

ектирования и составления общегеографических карт, в том числе топографических. Составление тематических карт – изучает методы проектирования и составления

тематических карт (политических, экономических, туристских, экологических и др.) Цифровая картография – изучает и разрабатывает теорию и методы создания цифро-

вых и электронных карт, а также автоматизацию картографических работ.

Издание карт – изучает и разрабатывает технологию печатания, размножения карт, атласов и другой картографической продукции.

5

Картографический дизайн – изучает теорию и практику художественного оформления картографических произведений средствами компьютерной графики.

Картографическая семиотика – изучает теорию, методы построения и использования картографических знаков на разных картах.

Экономика и организация картографического производства – изучаются вопросы ор-

ганизации и планирования картографического производства, использование оборудования, трудовых ресурсов, вопросы повышения и улучшения производительности труда.

Картографическая топонимика – изучает географические названия для правильной их передачи на картах.

Связь картографии с другими науками

Современная картография очень тесно связана с геодезией, фотограмметрией, математикой и информатикой, кадастром, а также с философскими, естественными и техническими науками. Связь картографии с другими науками наглядно представлена на рисунке.

Наиболее тесно связана картография с геодезией. Связь картографии с геодезией заключается в использовании данных о форме и размерах Земли и других планет, о методах измерения на земной поверхности. При создании математической основы карт используются результатыастрономо-геодезическихизмерений. Эти данные необходимы для создания плановой и высотной основы карт, для вычисления фигуры Земли и расчета параметров земного эллипсоида, а также для привязки всех топографических и тематических съемок.

Связь картографии с науками о Земле и планетах заключается в том, что данные этих наук используются для составления тематических карт природы. В настоящее время разрабатываются совершенно новые виды карт, например,эколого-географические,карты флоры и фауны морей и океанов,медико-географические,нарушения природной среды и природного риска и многие другие.

Геоинформатика занимается изучением геоинформационных систем (ГИС) с помощью компьютерного моделирования на основе баз данных. Связь с картографией проявляется, в первую очередь, в том, что географические карты – основной вид информации, которая хранится и обрабатывается в ГИС, а система координат, разграфка и проекция карт служат основой для привязки данных в ГИС. Одна из основных функций ГИС – создание и использование цифровых карт, атласов и других произведений.

Дистанционное зондирование включает в себя фотограмметрию, аэрокосмическую, подводную съемки, дешифрирование изображений, мониторинг. Материалы съемок используются для составления и обновления топографических и тематических карт. Сами карты используются для привязки и дешифрирования материалов съемки. С появлением космических снимков появились возможности картографирования труднодоступных и высокогорных районов, снимки дают возможность составлять карты сразу в мелких масштабах. По снимкам

6

разных периодов съемки можно проследить динамику развития явлений и процессов, например, эрозию почв, таяние ледников, изменение береговых линий морей и других водных объектов, их состояние и многое другое.

Фотограмметрия разрабатывает методы определения положения, размеров и формы объектов земной поверхности по данным аэро- и космических снимков.

Связь с социально-экономическими науками – экономикой, историей, политикой

идр. заключается в том, что данные этих наук используют для создания тематических карт. При создании тематических карт в качестве рецензента и консультанта всегда привлекается специалист по теме: экономист, историк, археолог и т. д.

Связь с кадастром заключается в том, что в настоящее время создаются специальные

кадастровые карты: водного кадастра, городского, экологического, лесного и др. На этих картах отражаются систематизированные сведения, например, о водных ресурсах страны: учет вод по качественным и количественным показателям, их потребление и использование. Карты городского кадастра содержат информацию о правовом, хозяйственном, природном

иэкономическом состоянии объектов города для обеспечения его развития.

Создаются также кадастровые планы. Это документы, на которых показываются границы землепользований, приусадебных земель и населенных пунктов, элементы землеустройства.

Математика очень тесно в настоящее время связана с картографией. Математические дисциплины в первую очередь используют при разработке картографических проекций, создании цифровых моделей, в том числе рельефа,математико-картографическоммоделировании, планировании картографического производства.

С техническими дисциплинами электроникой, приборостроением, лазерной техни-

кой и др. связь заключается в том, что в картографическом производстве используется большое количество оборудования: сканирующие устройства, устройства вывода изображения, офсетные машины для печати тиража, фотонаборные устройства и др. Приборостроение, лазерная техника, полиграфия являются технической базой для издания картографических произведений. В настоящее время постоянно обновляется, совершенствуется и создается новое картографическое оборудование и приборы.

Изобразительное искусство. Карты, предназначенные для широкого круга пользователей, должны привлекать к себе внимание, пробуждать интерес читателя. Оформление должно учитывать назначение конкретной карты и условия работы с ней, например, детские карты должны быть яркими и красочными, дополняться фотографиями и иллюстрациями. Для получения эстетически привлекательного произведения необходимо использовать гармоничные изобразительные средства. Связи с изобразительным искусством заключаются в правильном подборе цветов, условных знаков и т. д., то есть совершенствовании дизайна картографических произведений.

Выше перечислены только самые основные сферы науки, с которыми связана картография. В действительности, она взаимодействует практически со всеми отраслями знаний.

7

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и на обработку персональных данных.

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку