Для чего нужна картография
Зачем нужна картография?
История картографии
Развитие зарубежной картографии
Первые картографические рисунки появились в первобытном обществе раньше, чем письменность.
Туринская папирусная карта — древнейшая бумажная карта в мире
Самая древняя из сохранившихся карт найдена к северу от Вавилона и датируется примерно 2200 годом до н.э. На ней изображена река, протекающая в горах, и образующая дельту при впадении в море.
Греческие ученые первыми доказали шарообразность Земли (Аристотель, IV в. до н.э.) и вычислили ее размеры (Эратосфен, III в. до н.э.). Гиппарх(II в. до н.э.) предложил строить карты по сети параллелей и меридианов, определяя широту и долготу пунктов в градусной мере по данным астрономических наблюдений.
Римский математик, астроном и картограф Клавдий Птолемей (I-II в. н.э.) создал 8 книг, в которых описал математические способы построения карт (в том числе коническую проекцию), указал координаты многих пунктов. Он сам составил 90 карт.
В IV в. н.э. в Римской империи широко применялись дорожные карты, составлявшиеся с чисто практическими целями – для ориентирования при передвижении на дорогах.
В эпоху средневековья (V-ХVII в.в.) типичными картографическими произведениями являются так называемые монастырские карты, составляемые при монастырях и служившие иллюстрациями к религиозным сочинениям. На таких картах в центре помещался Иерусалим, на востоке – рай. Шарообразность земли отвергалась.
Карта-портолан Чёрного моря
В конце ХIII – начале ХIV в. благодаря развитию торговли и мореплавания появились портоланы – карты, служившие мореплавателям для ориентирования.
В истории географической карты большую роль сыграло изобретение в ХV в. книгопечатания.
Один из первых глобусов был изобретен немецким картографом М. Бехаймом в 1492 году.
Большой вклад в развитие картографии внес Меркатор в ХVI в. Он занимался изготовлением астрономических инструментов и глобусов, съемкой местности, составлением, гравированием и изданием карт. Он разработал ряд картографических проекций, в том числе получившую широкое применение равноугольную цилиндрическую проекцию Меркатора.
Развитие отечественной картографии
Свою особую историю имеет русская картография. Первая сводная карта Руси была составлена еще в начале ХVI в.
В 1701 году Петром I была открыта первая школа русских геодезистов. В 1745 году выпущен «Атлас Российской империи». Он содержал 20 карт, в том числе генеральную карту всей России и карты ее частей. В середине ХVII в. Географический департамент возглавил М.В. Ломоносов, который значительно улучшил постановку картографических работ.
В ХIХ в. большое значение приобрели тематические карты. Были созданы климатические, почвенные, геологические, экономические и другие карты. Например, в развитии почвенного картографирования огромную роль сыграли работы В.В. Докучаева.
К концу ХIХ – началу ХХ в. развитию картографии способствовал технический прогресс. Особенно большую роль в создании крупномасштабных карт сыграло применение аэрофотосъемки.
В 1919 году был подписан декрет об организации Высшего геодезического управления, переименованного в дальнейшем в Главное управление геодезии и картографии. В 20-х годах в некоторых вузах впервые была открыта картографическая специальность и был организован Центральный научно-исследовательский институт геодезии и картографии (ЦНИИГиК).
Перед войной были выпущены новые стенные школьные карты, школьные атласы. Во время Великой Отечественной войны основная задача советской картографии, в особенности военно-топографической службы, состояла в обеспечении Советских войск всеми необходимыми картами.
В середине 50-х годов картографирование в масштабе 1:100 000 было закончено на всей территории страны. Создавались комплексные атласы республик, краев и областей СССР. Велась работа над созданием школьных карт и атласов. В 80-х годах было завершено изготовление топографической карты в масштабе 1:25 000 на всю территорию СССР. К настоящему времени по всем основным курсам школьных программ по географии и истории созданы атласы и стенные карты, которые периодически переиздаются с необходимыми исправлениями.
Видео
Современный период
После промышленной революции во всем мире начали процветать торговля и коммерция. Эпоха постиндустриальной революции привела к появлению среднего класса, который мог позволить себе такую роскошь, как книги и путешествия. Географы и картографы отреагировали на растущий спрос: крупное, почти художественное создание карт, столь популярное в предыдущие столетия, уступило место более практичным и портативным картам с мелкими элементами. Карты начали постепенно терять свое декоративное значение.
К 17–18 векам научные достижения проложили путь для дальнейших улучшений, прогресс в картографии стал зависеть от наличия средств для точного определения положения мест. Расчет широты давно уже не был проблемой благодаря секстанту, однако с долготой по-прежнему все было не так уж просто.
Помимо сложностей с методами ее вычисления, встал вопрос об установлении нулевой отметки. Для установления картографических стандартов было необходимо международное соглашение: гринвичский меридиан как нулевая отметка долготы был принят в 1884 году на Международной конференции по меридианам.
Вторым основным ориентиром стал экватор. Наконец, для стандартизации карт было необходимо принять и другое решение, а именно то, как карта будет ориентирована. Сейчас нам кажется вполне логичным располагать север сверху, а юг — внизу, но на самом деле это совершенно произвольное решение.
Французский картограф Николя де Фер был в меньшей степени ученым и в большей — художником. Де Фер известен производством более 600 карт, и хотя они, вероятно, не выиграли бы никаких призов за географическую точность, его работы ценились за чистую красоту и декоративные качества. Этого было достаточно, чтобы назначить Николя де Фера королевским географом французского дофина, герцога Анжуйского.
Средние века
Как только христианство распространилось по Европе, доминирующим стало утверждение, что истина о мире содержится исключительно в Библии, поэтому в тех местах, где библейские цитаты противоречили научным открытиям дохристианского времени, наука была отвергнута как языческая глупость.
Среди прочего библейские цитаты, несмотря на все открытия греков, убедили одних в том, что Земля — круг, а не сфера, а других — в том, что Земля прямоугольник (согласно цитатам из Исаии о «четырех углах Земли»). Таким образом в эпоху Средневековья западный прогресс в области картографии приостановился.
С другой стороны, настоящий расцвет начался в арабском, персидском и мусульманском мире, где ученые продолжали и продвигали традиции создания карт, в основном следуя методам Птолемея. В эту эпоху картографы также начали использовать знания и заметки исследователей и торговцев, которые путешествовали по мусульманскому миру.
Пока христианская Европа создавала религиозные представления о мире, впервые стали появляться карты нового типа для моряков — портуланы, — при изготовлении которых использовался магнитный компас. Самые ранние известные портуланы, на которых показывались береговые линии и острова, датируются началом 14 века и являются итальянскими или каталонскими картами. Первые портуланы охватывали Средиземное и Черное моря, показывали направления ветра и прочую информацию, полезную для моряков.
Революция картографии в Европе произошла лишь в 15 веке, и основной мотивацией стало, во-первых, открытие новых земель, а во-вторых, рост доступности карт благодаря изобретению печатного станка.
Tabula Rogeriana от аль-Идриси — это не просто карта мира, но тщательно составленный географический текст, который описывает природные особенности, этнические и культурные группы, социально-экономические и другие характеристики каждой области, нанесенной на карту.
Работа была создана для короля Сицилии Роджера II, и при ее подготовке аль-Идриси использовал как свой собственный обширный опыт путешествий, так и беседы с другими исследователями и услуги чертежников, которым платили за то, что они ездили по миру и наносили на карту свои маршруты. Карты в Tabula Rogeriana описывают мир как сферу и разбивают его на семьдесят прямоугольных сечений, каждое из которых подробно описывается в заметках.
Карта Фра Мауро была создана монахом около 1450 года н. э. и считается одним из лучших произведений средневековой картографии. Большая круглая карта, около двух метров в диаметре, нарисованная на пергаменте и растянутая в деревянной раме, изображает известный в то время мир — Европу, Азию и Африку. Карты Фра Мауро ориентирована на юг, который расположен вверху.
Херефордская Mappa mundi, созданная Ричардом Хальдингамским и Лаффордским в 1285–1290 годах, известна тем, что является самой крупной средневековой картой, которая все еще существует, а также одной из самых тщательно прорисованных и раскрашенных. Сама карта круглая, в ее центре расположен Иерусалим, а в верхней части изображен райский сад в огненном кольце.
Карта ориентирована на восток, который расположен вверху, а ее странная особенность состоит в том, что Европа ошибочно помечена как Африка, и наоборот. Хотя карта круглая, эксперты не считают это доказательством того, что картограф верил в плоскую Землю: карта рассматривается как тип проекции с необитаемыми районами к северу и югу. «Mappa mundi» — общий термин для карт средневековой Европы.
Общая и тематическая картография
Общая и тематическая картография — самые крупные области в картографии. Давайте разберёмся, в чем между ними разница.
Зачем нужна картография?
Давайте разберемся для чего нужна картография и откуда она началась. Возраст первых географических карт с подробной информации о местности, насколько это было возможно в то время, насчитывает более трех тысячелетий и были они созданы в Древнем Египте и Вавилоне.
Наиболее приближенные к современному виду карты начали появляться в эпоху Возрождения и в Новое время, когда известными мореплавателями и путешественниками начали открываться неизвестные до тех пор континенты, страны, моря и прочие географические объекты.
В наше время трудно представить себе существование человека без картографии, которая является своего рода путеводителем по разным странам, а также помогает в прокладывании маршрутов, добыче полезных ископаемых, и других процессах жизнедеятельности.
Традиционное определение картографии, как науки сводится к трактовке, что посредством этой сферы знаний у людей появилась возможность моделирования расположения и сочетания объектов в пространстве и между собой. Достижения науки и техники ХХІ века способствовали тому, что в сферу интересов картографов попадает не только планета Земля, но и вне планетная жизнь во Вселенной – планеты, звезды, кометы, астероиды и прочие небесные тела.
Типология современных карт свидетельствует о том, что кроме топографических, существуют еще географические, геологические, ландшафтные, экологические, электронные и спортивные карты. В рамках деятельности современные корпораций даже существуют целые проекты, направленные не только на систематизацию накопленного опыта, но и на обновление данных, например, проект «OpenStreetMap» и «WikiMapia», а также многие другие.
В Организации Объединенных Наций даже существует специальная группа экспертов по географическим названиям, которая призвана облегчить задачу картографов. Вот мы и разобрались зачем нужна картография. И сегодня любой пользователь Интернет имеет возможность, благодаря спутниковому ресурсу, просматривать местоположение городов, находить на них нужные улицы и объекты.
Что такое картография и для чего она нужна?
Наука картография: что она изучает?
Как и любая другая наука, картография имеет свои объекты изучения. К ним относятся природные, а также общественные явления, протекающие в космосе и на Земле. Предметом картографии являются способы, техника и приемы, с помощью которых создаются карты и издается картографическая продукция.
Если говорить о структуре, картография представляет собой систему, состоящую из нескольких научных дисциплин и отраслей. Можно выделить историю, проектирование и издание карт, математическую картографию, и др. Система изменчива, поскольку с развитием технологий появляются новые отрасли.
Картография нужна обществу, поскольку без карт человеку невозможно ввести деятельность во многих отраслях. Например, с помощью тематических карт можно изучить движение тектонических плит, расположение климатических поясов, и др.
Важны и общегеографические карты, они являются хранилищем знаний о географии мира. На них изображены объекты Земли: реки и озера, рельеф.
Топографические карты, которые используются во многих отраслях, относится к общим географическим. Они востребованы при проектировании транспортных магистралей и трубопроводов, выбора площадок для промышленных предприятий. В сельском хозяйстве они нужны для учета всех земельных фондов, планировании мероприятий по борьбе с эрозией почв, и др.
Научный прогресс не остановить, поэтому сфера использования картографических материалов постоянно расширяется. Их используют в быту для определения местоположения, при прокладке туристических маршрутов, в навигации, а также в других областях человеческой деятельности. У нас клиенты приобретут GNSS приемник, а также другие приборы для проведения геодезических изысканий.
Что такое картография и для чего она нужна?
Картография – это прикладная наука, которая изучает карты, глобусы и любые иные способы отображения информации о пространственном расположении объектов. Надо сразу заметить, что картография не является приложением одной лишь географии, так как она рассматривает и астрономические карты.
Картография состоит из нескольких более узких дисциплин. Картоведение изучает непосредственно карты, вопросы их изготовления и производства, а также историю картографии.
Наиболее развитый раздел – это математическая картография. Дело в том, что наша планета является сферой, а отображение сферической поверхности на плоскости – весьма непростая математическая задача. Более того, строго доказано, что на плоскости невозможно абсолютно точно отобразить сферическую поверхность, поэтому приходится соглашаться на какие-либо ее искажения. Существует множество способов построить плоское изображение Земли, или, как говорят картографы, картографическую проекцию планеты. Разные проекции обладают разными преимуществами и недостатками. На одних точно отражены площади фигур, но искажены углы, на других, наоборот, углы показаны правильно, но искажаются площади и т. д.
Отдельный раздел математической картографии – картометрия. Он посвящен способам измерения расстояний с помощью карт. Так как они искажают реальное изображение Земли, то просто измерить расстояние между двумя произвольными точками и умножить его на масштаб не получится.
Вопросы оформления карт рассматриваются областью, которая так и называется – составление и оформление карт. Специалисты в этой дисциплине, используя знания психологии, решают, в какие конкретно цвета окрашивать разные страны на карте, какими символами обозначать объекты и даже какой шрифт использовать для тех или иных надписей.
Наконец, в последние десятилетия активно развивается цифровая картография, которая занимается изучением цифровых карт.
Естественно, что картография нужна именно для того, чтобы авторы карт могли составлять их наиболее точным образом, а нам, простым читателям, эти карты были удобны для использования.
Список использованных источников
Картография
Объектами картографии являются Земля, небесные тела, звёздное небо и Вселенная. Наиболее популярными плодами картографии (понятными большинству людей) являются образно-знаковые модели пространства в виде: плоских карт, рельефных и объёмных карт, глобусов. Они могут быть представлены на твёрдых, плоских или объёмных материалах (бумага, пластик) или в виде изображения на видеомониторе.
Содержание
Разделы картографии
Картоведение
Математическая картография
Составление и оформление карт
Составление и оформление карт — область картографии, область технического дизайна, изучающая наиболее адекватные способы отображения картографической информации. Эта область картографии тесно взаимосвязана с психологией восприятия, семиотикой, и т. п. гуманитарными аспектами.
Поскольку на картах отображается информация, относящаяся к самым различным наукам, выделяют также такие разделы картографии как историческая картография, геологическая картография, экономическая картография, почвоведческая картография и т. д. Эти разделы относятся к картографии лишь как к методу, по содержанию они относятся к соответствующим наукам.
Цифровая картография
Относительно недавно появилась цифровая (компьютерная) картография, занимающаяся компьютерной обработкой картографических данных. Цифровая картография является не столько самостоятельным разделом картографии, сколько её инструментом, обусловленным современным уровнем развития технологии. Например, не отменяя способов пересчёта координат при отображении поверхности Земли на плоскости (изучается таким фундаментальным разделом, как Математическая картография), цифровая картография изменила способы визуализации картографических произведений (изучаются разделом Составление и оформление карт).
При этом не следует путать АКС и Географические информационные системы (ГИС), т. к. их задачи различны. Однако, на практике один и тот же набор ПО является интегрированным пакетом, используемым для построения и АКС, и ГИС (яркие примеры — ArcGIS, GeoMedia и MGE).
История картографии
Древнейшие карты
Картография появилась, вероятно, ещё до появления письменности в первобытном обществе. Об этом свидетельствует, например, то, что у народов, не имевших письменности в момент их открытия, имелись развитые картографические навыки. Путешественники, расспрашивавшие эскимосов северной Америки о расположении окрестных островов и берегов, получали от них сравнительно внятные описания, в виде карт, нарисованных на кусочках коры, на песке или на бумаге (если она была). Сохранились карты в форме наскальных рисунков в итальянской долине Камоника относящиеся к бронзовому веку.
Древнегреческая эпоха
Самые древние греки, например, философы милетской школы (примерно VI век до н. э.) считали Землю диском, или четырёхугольником. Однако, они уже сомневались в этом, например, философ из той же школы Анаксимандр, считал Землю цилиндром.
Однако, уже в IV веке до н. э. начало утверждаться учение о шарообразности Земли. Уже тогда появились первые понятия о климатических зонах, а следовательно, и географической широте. Примерно в 250 году до н. э. Эратосфен определил с помощью геометрических построений радиус Земли с ошибкой не больше 15 %. Он же ввёл линии широты и долготы на картах [источник не указан 98 дней] (по другим сведениям, понятия широты и долготы были впервые упомянуты в «Географии» Птолемея [1] ). Однако, на картах Эратосфена линии широты и долготы не были сколь-либо равноотстоящими — расстояние между ними варьировалось, для наиболее удобной передачи известных ему пунктов.
Древнегреческая методика определения широты — по максимальной высоте Солнца над горизонтом.
Гиппарх развил учение о широте и долготе и разработал первые картографические проекции. На основании сведений и методики Гиппарха, Клавдий Птолемей составил обширный справочник по координатам различных точек и учебник по составлению карт. Карты Птолемея до нас не дошли, однако их можно восстановить по данным его справочника и методикам. Среди историков картографии существует также точка зрения, согласно которой сам Птолемей не составлял карт, а это сделали по его материалам только византийцы в XIII-XIV веках (данный картографический материал через век был усвоен и развит западноевропейским Возрождением).
Труды Птолемея были вершиной древнегреческого картографического знания. После этого сведения лишь обобщались, а в последующие эпохи картографическое знание пришло в упадок.
Эпоха Средневековья
В то же время, традиции Птолемея во многом сохранялись арабскими учёными (вообще, греческая культура дошла до европейцев в основном благодаря арабам). Арабы усовершенствовали методы определения широты Птолемея, они научились использовать наблюдения звёзд вместо Солнца. Это повысило точность. Весьма подробную карту тогдашнего мира составил в 1154 году арабский географ и путешественник Аль-Идриси. Интересная особенность карты Идриси, как, впрочем, и других карт, составленных арабами — юг изображался сверху карты.
Некоторую революцию в европейской картографии устроило введение в пользование в конце XIII—начале XIV веков магнитного компаса. Появился новый тип карт — подробные компасные карты берегов портоланы (портуланы). Подробное изображение береговой линии на портоланах нередко совмещалось с простейшим делением на страны света Т и О карт. Первый дошедший до нас портолан датируется 1296 годом. Портоланы служили сугубо практическим целям, и как таковые мало заботились об учёте формы Земли.
Эпоха Возрождения и Новое время
В середине XIV века началась эпоха Великих географических открытий. Из-за этого обострился и интерес к картографии. Важные достижения картографии доколумбовского периода — карта фра Мауро (1459 года, эта карта, в некотором смысле придерживалась концепции плоской Земли) и «Земное яблоко» — первый глобус, составленный немецким географом Мартином Бехаймом.
После открытия Америки Колумбом в 1492 году в картографии новые успехи — появился целый новый континент для исследования и изображения. Очертания американского континента стали ясны уже к 1530-м годам.
Весьма помогло развитию картографического дела изобретение книгопечатания.
Следующая революция в картографии — создание Герхардтом Меркатором и Абрагамом Ортелиусом первых атласов Земного шара. При этом Меркатору пришлось создать картографию как науку: он разработал теорию картографических проекций и систему обозначений. Атлас Ортелиуса под названием Theatrum Orbis Terrarum был напечатан в 1570 году, полностью атлас Меркатора был напечатан только после его смерти.
Увеличению точности карт содействуют более точные способы определения широт и долгот, открытие Снеллиусом в 1615 году способа триангуляции и усовершенствование инструментов — геодезических, астрономических и часов (хронометров).
Хотя некоторые довольно удачные попытки составления больших карт (Германии, Швейцарии и т. д. ) были сделаны ещё в конце XIV и в XVII веках, однако только в XVIII в. мы видим большой успех в этом отношении, а также существенное расширение более точных картографических сведений по отношению к Вост. и Сев. Азии, Австралии, Сев. Америке и т. д.
Важное техническое достижение XVIII века — разработка способов измерения высот над уровнем моря и способов изображения высот на картах. Таким образом, появилась возможность снимать топографические карты. Первые топографические карты были сняты в XVIII веке во Франции.
Развитие картографии в конце XIX—начале XX веков
Лишь в конце XIX столетия стали производиться точные инструментальные съёмки на больших пространствах и издаваться настоящие топографические карты различных государств в крупных масштабах. К началу XX столетия съёмка мелкомасштабных топографических карт большинства государств ещё не была закончена. Полностью задачу построения мелкомасштабной карты мира удалось решить только к середине XX века.
История картографии в России
Уже в допетровскую эпоху в России было известно искусство составления географических чертежей, что доказывает «Большой Чертеж», начавший составляться ещё в XVI веке (по-видимому, по приказу Ивана Грозного) и значительно пополненный в XVII веке, но который до нас не дошёл (он имелся лишь в одном экземпляре); сохранился лишь комментарий к нему, «Книга Большому Чертежу». О старинных русских чертежах мы можем получить понятие из карты Сибири, составленной в 1667 году по приказанию воеводы П. И. Годунова (копия этой карты сохранилась в Стокгольмском государственном архиве), из сибирского чертежа Ремезова 1701 года и из нескольких чертежей отдельных местностей конца XVII в., сохранившихся в русских архивах. Что касается «Большого Чертежа», то он послужил для составления карты, над которой трудился царевич Фёдор Борисович Годунов и на основании которой были изданы в 1612-14 гг. карты Массы и Герарда в Голландии. Эти карты были первыми сколько-нибудь удовлетворительными генеральными картами России, хотя попытки к составлению таковых делались на Западе и ранее: известна, например, карта Бернардо Агнезе 1525 года, сохранившаяся в венецианском архиве и основанная на расспросных сведениях; карта Вида и особенно карта Герберштейна, который мог пользоваться отчасти и русским чертежом или, по крайней мере, русскими дорожниками.
Некоторые добавления к картографическим сведениям о России, особенно Сибири, были сделаны в XVIII веке — Витзеном и Штраленбергом но со времён Петра I начинается и история правильной русской картографии. Пётр I, интересуясь географией, посылал для съёмок геодезистов (Никиту Кожина и других) и морских офицеров и выписал из-за границы для издания карт граверов Шхонебека и Пикара. Картографические материалы в его время собирались в Сенат, секретарь которого Иван Кирилов был большой любитель географии; благодаря ему был издан первый русский географический атлас из 19 карт, в 1745 г.
Позже составление и издание карт перешло в Академию наук, которой при Екатерине II был издан более подробный атлас (в котором до 70 пунктов уже было определено астрономически). Множество картографических данных было собрано в эпоху Екатерины II путешественниками-академиками, а также благодаря начатому в это же время генеральному межеванию.
При Павле I составление карт перешло в военное ведомство и при Александре I приурочено к Главному штабу, при котором в 1822 г. был учреждён корпус военных топографов. К эпохе Александра I относятся первые триангуляции в России, исполнявшиеся сперва под руководством генерала Теннера, затем генерала Шуберта.
После основания Пулковской обсерватории, при Николае I, геодезия и картография в России сделали значительные успехи и заявили о себе такими крупными работами как измерение (под руководством Струве) дуги меридиана от Лапландии до устьев Дуная и составление (с 1846 г.) 3-хверстной топографической карты западных губерний. При Александре II листы этой карты стали поступать и в продажу, и в то же время была издана 10-верстная карта Европейской России, также ряд карт по Азиатской России (Кавказу, Средней Азии), многие специальные карты и т. д. ; с этого же времени возникла в России и частная картографическая деятельность.