ОСНОВИ КАРТОГРАФУВАННЯ Електронний посібник
Головна Анотація Теоретичні відомості Список використаних джерел Глосарій Додатки Укладачі	1. ОСНОВНІ ПОНЯТТЯ КАРТОГРАФІЇ, СТРУКТУРА ДИСЦИПЛІНИ, ІСТОРІЯ РОЗВИТКУ
	1. Об’єкт, предмет, методи та завдання картографії 2. Зв'язки картографії з іншими науками 3. Класифікація карт 4. Історія розвитку картографії 5. Сучасний стан і перспективи розвитку картографії 1. Об’єкт, предмет, методи та завдання картографії Географічні карти в усі часи приваблювали людей художнім оформленням, наочністю подання інформації, лаконічністю та іншими рисами, які виводили їх на особливе місце серед витворів цивілізації. В епоху географічних відкриттів європейські монархи мали в своїх апартаментах спеціальні кімнати, на стінах яких висіли карти їх заморських володінь. Рис.1. Морська карта XVIIстоліття Картографія – галузь науки, техніки і виробництва, що охоплює вивчення, створення і використання картографічних творів. Складовою частиною поняття «картографія» є слово «карта» – особлива форма фіксування знань про навколишній світ. Термін "картографія" має грецьке походження та означає "рисування карт". Картографія – це сфера діяльності, що допомагає людству орієнтуватися на будь-якій території, наочно передає вигляд певної території, місцерозташування та просторові характеристики об'єктів, поширення природних та соціальних явищ. Сучасна картографія – це наука про карти та способи їх створення й використання. Наука картографія спирається на вчення про предмет та методи картографування, про картографічне відображення світу. Серед основних теорій картографії є : · теорія картографічних проекцій, що розглядає способи відображення поверхні еліпсоїду на площині (картографічні проекції), викаження картографічних проекцій, класифікацію проекцій; · теорія знакових систем та способів відображення – розглядає способи подання різноманітних явищ та об'єктів, відображення інформації за допомогою умовних знаків, питання уніфікації умовних знаків та ін.; · теорія картографічної генералізації – це принципи та способи узагальнення інформації про об'єкти та явища при відображенні їх на картах, методи картографічної генералізації під час проектування та складання карт, основні фактори, які впливають на вибір способів генералізації різних типів даних; · теорія проектування та виготовлення карт, яка розглядає методи, етапи та процеси створення карт, а також питання автоматизації процесів створення картографічної інформації; · теорія та методи використання карт, в межах якої досліджуються питання аналізу картографічної інформації, вимірювання по картах (картометрія), створення на основі аналізу карт похідних картматеріалів. Окремими розділами картографії є: · історія картографії та картографічного виробництва; · картографічне джерелознавство, що займається питанням походження джерел картографічних даних, їх аналізом та систематизацією. У практичному аспекті картографія – це технології та способи створення й оновлення різних типів карт і атласів, підготовки карт до видання, технології та інструментарій створення електронних карт, їх використання в геоінформаційних системах. Невід’ємною складовою будь-якої науки є отримані нею знання, способи їх подання. Картографія фіксує свої знання створенням картографічних моделей, основною з яких є карта. Як кожна наука, картографія має свої методи вирішення наукових завдань – це картографічне моделювання і картографічний метод дослідження. За їх допомогою створюють картографічні моделі, розробляють способи їх аналізу, застосування і перетворення з метою вивчення геосистем й отримання нових знань. Результатом інформатизації географії стала поява геоінформатики як нової галузі знань про методи створення та використання геоінформаційних моделей дійсності, карт й інших геозображень. Спільними рисами картографії і геоінформатики є дослідження й пізнання реального світу з використанням специфічних засобів – карт та інших геозображень. Це дає змогу віднести картографію і геоінформатику до наук пізнавальних. Структура картографії – це склад картографії як галузі знання, поділ її на складові дисципліни і напрями. У структурі картографії виділяють: теорію картографії, картознавство, математичну картографію, проектування й укладання карт, картографічну семіотику, картографічний дизайн і оформлення карт, видання карт, економіку картографічного виробництва, використання карт, історію картографії, картографічне джерелознавство, картографічну бібліографію, картографічну топоніміку. Галузі картографії поділяють за об’єктом: земна, планетна та астрономічна картографія. За масштабами виділяють велико-, середньо- і дрібномасштабне картографування. За тематикою розрізняють загальногеографічне, тематичне і спеціальне картографування, що поділяється на численні галузі картографування природи, суспільства та їх взаємодії. За рівнем наукового синтезу розрізняють види картографування: аналітичне, комплексне, синтетичне і системне. Теорія картографії – розділ, що вивчає загальні проблеми, предмет і метод картографії як науки, а також мову карти, методологію картографічного моделювання, створення і використання карт (картографічне відображення дійсності, його можливості, особливості подання різних об’єктів, джерела, створення картографічних зображень; загальна методика застосування картографічних творів у науці і практиці; історія розвитку картографічної науки, її технічної бази, методів застосування карт та інших картографічних творів). Основні розробки і теорії картографії здійснюють у межах картознавства – загального вчення про карти. Математична картографія вивчає питання математичного обґрунтування відображення поверхні Землі на картах, теорії картографічних проекцій, розробляє методи побудови картографічних сіток, виявлення спотворень зображення, їх класифікацію. Проектування та укладання карт – розділ, присвячений методам і технологіям лабораторного створення карт, питанням науково-технічного керування цими роботами. Оформлення карт і картографічна семіотика – розділ, який складають: теорія і методи побудови елементів картографічних умовних знаків (картографічної мови); правила побудови знакових систем і користування ними (картографічна синтактика), співвідношення поданих на картах знаків і об’єктів (картографічна семантика), інформаційні можливості знаків, їх сприйняття читачем (картографічна прагматика); питання художнього проектування карт, їх кольорового чи штрихового оформлення тощо. Картографічний дизайн як галузь картографії вивчає і розробляє теорію, методи художнього проектування та оформлення карт засобами традиційної й комп’ютерної графіки. Видання карт – технічна дисципліна, що вивчає і розробляє технологію друку, тиражування, поліграфічного оформлення картографічних творів. Використання досягнень науки і техніки інших галузей сприяло формуванню нових розділів картографії, зокрема картографічної топоніміки, яка вивчає географічні назви (їх змістове значення, лексичний склад, написання, переклад тощо); картографічної інформатики, до кола інтересів якої відносять розробку методів збору, зберігання і надання користувачам інформації про картографічні твори й джерела. Іноді як окремі розділи розглядають складові картознавства: картографічне джерелознавство, використання картографічних творів, історію картографії. Наведена структура картографії визначена за предметом дослідження – карта, методи її створення тощо. Галузева (тематична) структуризація картографії пов’язана з особливостями картографування – комплексом робіт щодо створення карт, які різняться за об’єктами картографічного вивчення, технічним оснащенням, методами проведення картографування, отриманими результатами. Загальногеографічна картографія відображає поверхню Землі так, як її бачить людина, а тематична картографія відображає окремі сторони реального світу. Тематична картографія – це комплекс робіт і процесів щодо створення тематичних карт і атласів. Як розділи тематичної картографії виділяють: картографування природи (геологічне, кліматичне, ґрунтове, геоботанічне); суспільства (населення, господарство, історичне тощо) та їх взаємодії (інженерно-геологічне, екологічне, природоохоронне). За практичною спеціалізацією тематичне картографування може бути інвентаризаційним, оцінювальним, прогнозним, рекомендаційним. Завдання сільськогосподарської картографії полягає в забезпеченні потреби працівників сільського господарства в крупномасштабних ґрунтових картах, картах земельних угідь, землекористування і кадастру; 2. Зв'язки картографії з іншими науками Зв’язки картографії з іншими науками різноманітні. Вони збагачують її, сприяють взаємному використанню теоретичних і практичних надбань в інтересах кожної з наук, виникненню нових розділів, галузей, становленню нових наукових напрямів тощо. Теорія картографії спирається на філософські науки, які досліджують загальні закони природи, суспільства і мислення. Достовірне відображення дійсності передбачає знання основ теорії відображення і теорії моделювання. Під впливом системних уявлень сформувалося системне картографування, що ґрунтується на розгляді об’єктів картографування як систем. Систематизація відомостей про об’єкти картографування веде до пізнання сутності цих об’єктів та одночасно до підвищення наукової цінності карт. Урахування загальної теорії систем сприяє оптимізації розробки систем картографічних умовних знаків, формуванню картографічного образу об’єктів та явищ. За системними принципами функціонують і ГІС. Плідними є зв’язки картографії з географією і науками про Землю, які систематизують знання про природу й її компоненти, що відображені на картах. Карти і картографування є одним з основних засобів пізнання географії, екології, геології тощо. Картографія використовує здобутки суспільних наук та тісно інтегрується з ними в процесі створення різноманітних карт і атласів. Взаємодія з іншими науками є підґрунтям формування нових галузей тематичного картографування. Разом з тим картографія сприяє становленню і розвитку нових наукових дисциплін, наприклад, неотектоніки, медичної географії, порівняльної планетології. Здавна картографія тісно пов’язана з математикою. За її допомогою обґрунтовані картографічні проекції для зображення поверхні Землі на площині, системи координат для визначення положення об’єктів картографування. Нині в процесі використання карт, математико-картографічного моделювання, автоматизації картографічних процесів застосовують різні розділи математики. Для математичного обґрунтування картографічних зображень потрібно мати параметри Землі, дані стосовно фігури Землі та інших планет, їх гравітаційних і магнітних полів, систем координат, методів вимірювання відстаней, кутів і напрямків на поверхні Землі. Цими питаннями займається геодезія. Геодезія (geodesy) – галузь науки, техніки, виробництва, що розробляє методи й засоби вимірювань, обчислень взаємного і просторового положення земних об’єктів, земних параметрів, зміни цих параметрів у часі. Основу різноманіття карт складають топографічні карти, створенням яких займається топографія. Топографія (topography) – галузь науки і практики на стику геодезії й картографії, що вивчає місцевість у геометричному і географічному відношенні за допомогою створення топографічних карт і планів на основі польових топографічних знімань. Сучасна картографія разом із топографією та науками про природу і суспільство широко використовує дані аерокосмічних знімань (дані дистанційного зондування), що веде до зміцнення зв’язків між науками, появи карт нового типу (космофотокарт), розширення тематики традиційних карт, створення карт інших планет – Місяця, Венери, Марса, його супутників, Меркурія. Дистанційне зондування, синонім дистанційні знімання, аерокосмічні знімання – процес отримання інформації про поверхню Землі (та інших космічних тіл), об’єкти, розміщені в її надрах, дистанційними методами. Космічні знімання не лише розширюють науковий світогляд. Вони дають величезний економічний зиск. П’ять хвилин знімання з космосу рівноцінне 2 рокам аерофотознімань або роботі геодезистів упродовж 80 років. Системи космічної метеорологічної служби дають змогу щорічно зберігати матеріальні цінності на великі суми. Якщо врахувати оперативну інформацію про лісові пожежі, тайфуни та інші стихійні явища, то економія коштів обчислюється мільярдами гривень. Сучасному поступу картографії сприяють її зв’язки з технічними дисциплінами: автоматикою, електронікою, приладобудуванням, поліграфією тощо. Результатом такої взаємодії є удосконалення і створення нового картографічного обладнання, приладів, автоматизованих виробничих систем, покращання якості й дизайну картографічних творів, створення нових видів карт (електронних, комп’ютерних інтернет-карт). Нові технології є підґрунтям виникнення нових напрямів картографії, прикладами чого є цифрове картографування, створення картографічних банків даних і ГІС, які стали основою становлення нового наукового напряму – геоінформаційного картографування. Геоінформаційне картографування – галузь картографії, що займається автоматизованим укладанням і використанням карт на основі геоінформаційних технологій і баз географічних (екологічних, геологічних тощо) знань. Сучасне взаємопроникнення ідей, концепцій і методів між картографією та геоінформатикою збагачує науковий арсенал цих дисциплін. Геоінформатика (GIS technology, gео-informatics) – наука, технологія і виробнича діяльність з наукового обґрунтування, проектування, створення, експлуатації і використання географічних інформаційних систем, розробки геоінформаційних технологій за прикладними аспектами або застосуванням ГІС (GIS application) з практичною або науковою метою. Є складовою частиною геоматики (за однією з точок зору) або предметно і методично перетинається з нею. Прикладом позитивних наслідків співпраці різних наукових і технічних дисциплін (картографії, аерокосмічного зондування і машинної графіки) є формування геоіконіки – науки, яка вивчає загальні властивості геозображень усіх типів: традиційних і електронних карт, аерознімків і космічних знімків, стереозображень, комп’ютерної анімації, тривимірних моделей тощо. Геоіконіка (geoikoniks) – наукова дисципліна, яка розробляє загальну теорію геозображень, методи їх аналізу, перетворення і використання в науково-практичній діяльності. Тісні контакти картографії з технічною (зокрема машинною) графікою і мистецтвом, урахування основних положень естетики, художнього конструювання (технічного дизайну) забезпечує гармонійне поєднання художніх і функціональних властивостей картографічних творів. 3. Класифікація карт Термін «карта» (від лат. сhаrta – лист, папір, що походить від грец. Χαρτη – аркуш папірусу) з’явився в епоху Відродження і замінив своїх попередників – терміни «tabula» і «descriptionis» (зображення). У Росії з давніх-давен карту називали «чертеж» – креслення, зображення місцевості за допомогою креслярських інструментів. І лише в епоху Петра І її почали називати ландкартою, а потім – картою. Не менш поширеним є термін-похідна від лат. «mарра», що означало шматок полотнини; в англійській мові – mар. За традиційними уявленнями, карта (mар, сhаrt) – зменшене, узагальнене зображення поверхні Землі, інших небесних тіл або небесної сфери, побудоване за математичним законом на площині, яке за допомогою умовних знаків відображає розміщення і властивості об’єктів, пов’язаних з цими поверхнями. Карта (за Держстандартом України) – це математично визначене, зменшене, генералізоване зображення поверхні Землі, іншого небесного тіла або космічного простору, що показує розташовані або спроектовані на них об’єкти в прийнятій системі умовних знаків. Із сучасних загальнонаукових позицій карта – пласка, просторова, математично визначена, генералізована, образно-знакова модель реального світу (окремих його частин або сторін). За О.М. Берлянтом, карти є одним з різновидів геозображень, які складають велику систему моделей. Геозображення – просторово-часова масштабна генералізована модель земних або планетних об'єктів чи процесів, подана в графічній формі. Виділяють зображення: • двовимірні пласкі (2D gеоіmages, flat gеоіmages) – картографічні (карти, плани), фотографічні (аерознімки і космічні знімки), телевізійні, сканерні, локаційні, машинографічні й дисплейні (електронні карти); • об’ємні, або тривимірні (ЗD gеоіmages, volumetrik gеоіmages), наприклад, глобуси, стереомоделі, анагліфи, блок-діаграми, картографічні голограми; • динамічні (dynamic gеоіmages) – анімації, картографічні фільми, мультимедійні карти й атласи. Двовимірні геозображення. Карти як моделі геосистем класифікують за багатьма ознаками: територіальним охопленням, масштабом, змістом, широтою теми, призначенням. Класифікація карт Класифікація карт за масштабом За масштабом виділяють чотири групи карт: · -плани – 1 : 5000 і більше; · -великомасштабні карти (lагgе sсаlе maps) – 1:10000 – 1:100000; · -середньомасштабні карти (medium sсаlе maps) – 1:200000 – 1:1000000; · -дрібномасштабні карти (small sсаlе maps) – дрібніше 1:1000000. За територіальним охопленням виділяють карти Сонячної системи, планети (Земля), півкуль, материків і океанів, країн, областей, міст і населених пунктів, районів міст. Класифікація карт за змістом Рис. 2. Фізико-географічна карта Європи Відповідно до змісту розрізняють групи (види) карт: загальногеографічні (general maps) і тематичні (thematic maps). Загальногеграфічні карти – це карти, що відображають поверхню Землі або якусь її частину без виділення певних її елементів серед інших. Сукупність основних елементів змісту такої карти становлять гідрографія, рельєф, населені пункти, рослинність та грунти, дорожня мережа тощо. Всі елементи земної поверхні мають однакове право на зображення, а включення та ступінь деталізаціїї окремого об'єкта залежить виключно від масштабу карти, встановлених вимог щодо генералізації зображення і особливостей території картографування. Загальногеографічні карти поділяють на оглядово-географічні та топографічні. Оглядово-географічні карти – загальногеографічні карти, знаменник масштабу яких більший за 1000000. Цей тип карт застосовується для відображення значних за площами ділянок земної поверхні або всієї поверхні в цілому. Загальногеографічні карти відображають сукупність елементів місцевості і тому мають універсальне багатоцільове використання під час вивчення території. За масштабом ці карти мають таку класифікацію: · топографічні – 1:100000 і більше; · оглядово-топографічні – 1:200000 – 1:1000000; · оглядові – дрібніше 1:1000000. Рис. 3. Аркуш топографічної карти масштабу 1:200 000 Топографічні карти – це різновид загальногеографічних карт, що детально зображують частину земної поверхні. Вимоги щодо змісту, умовних позначень об'єктів та правил оформлення топографічних карт зазвичай визначаються нормативними документами і є єдиними для всіх виконавців картографічних робіт. В Україні топографічні карти складаються в масштабах 1:000000, 1:500000, 1:200000, 1:100000, 1:50000, 1:25000, 1:10000. Топографічні карти масштабів 1:5000-1:500, що відображають невеличкі за розмірами ділянки території, прийнято ще називати топографічними планами. В загальному випадку топографічним планом вважають картографічне зображення обмеженої ділянки земної поверхні в ортогональній проекції без урахування кривизни поверхні. Саме так трактується поняття топографічного плану за ДСТУ 2757-94 "Картографія. Терміни та визначення". Зміст топографічних карт Основним змістом топографічної карти завжди є сама місцевість. Наявність та ступінь деталізації зображення того чи іншого об'єкта визначаються масштабом карти та правилами картографічної генералізації. На топографічних картах всіх масштабів зображуються: · елементи математичної основи; · об'єкти планово-висотної основи; · гідрографія та гідротехнічні споруди; · населені пункти; · промислові, сільськогосподарські та соціально-культурні об'єкти; · дороги та дорожні споруди; · рельєф; · рослинний покрив та ґрунти; · кордони та межі; · відомості про схилення магнітної стрілки та зближення меридіанів. Рис. 4. Тектонічна карта України На картах масштабу 1:200 000 розміщується довідка про місцевість (на зворотному боці аркуша). На картах масштабів 1:500 000 та 1:1 000 000 також наносяться ізогони, точки і райони аномалій магнітного схилення (аеронавігаційні дані), морські шляхи, полярні кола і тропіки. Тематичні карти детально показують окремі елементи або характеристики місцевості, розкриваючи таким чином певну тему. До цього типу карт відносяться різноманітні геоморфологічні, геологічні, гідрографічні карти, карти рослинного покриву та тваринного світу, політичні та економічні карти, карти населення, тектонічні, сейсмічні, геохімічні, геоботанічні, зоологічні, кліматичні, агрокліматичні, ландшафтні, карти рельєфу, карти лісів, карти промисловості та багато інших (рис. 4,5). Види тематичних карт Рис. 5. Сучасна паперова тематична  карта "Ґрунти України", видана ДНВП "Картографія" Розрізняють три типи тематичних карт: • карти природи (natural maps), соціально-економічні (social and economical maps), • взаємодії природи і суспільства (maps of nature and society interaction). Окреме місце займають спеціальні карти (special, special-purpose maps), призначені для вирішення окремих завдань; їх використовують переважно певні групи користувачів. Це, наприклад, карти навігаційні, кадастрові (земельного, водного та інших видів кадастру), технічні (підземних комунікацій), проектні (меліоративні, землевпорядні). Усі вони можуть бути аналітичними, комплексними або синтетичними картами. Рис. 6. Морська навігаційна карта За практичною спеціалізацією розрізняють типи карт: інвентаризаційні (inventory maps), що показують наявність і локалізацію об’єктів; оцінювальні (evaluative maps), що характеризують об’єкти (наприклад, природні ресурси) за їх придатністю для певних видів господарської діяльності; рекомендаційні (recommendative maps), що відображають розміщення територій, пропонованих для охорони, поліпшення природних умов і оптимального використання ресурсів; прогнозні (prognostic maps, forecast maps), що містять наукове передбачення явищ, які не існують або невідомі на цей час. План (plan, plot, draft, plat, planimetry) – великомасштабне, зазвичай у масштабі 1:500 – 1:2000, знакове зображення невеликої ділянки Землі або іншого небесного тіла, побудоване без урахування їх кривизни, яке зберігає незмінний масштаб у будь-якій точці та в усіх напрямках. За змістом і призначенням розрізняють топографічний план (plane, topographic(аl) plane), морський план (harbour chart, port plan), створюваний для портів і гаваней, план міста (city plan, town plan), кадастровий план (cadastral plan, plate) тощо. Атлас (atlas, geographical atlas) синонім географічний атлас – систематичне зібрання карт, виконаних за єдиною програмою і виданих у вигляді книги або набору аркушів. Внутрішня єдність атласу забезпечується порівнянністю, взаємодоповнюваністю й ув’язуванням карт і розділів, доцільним вибором проекцій і масштабів, єдиними установками картографічної генералізації, погодженою системою умовних знаків і єдиним дизайном. Глобус (globe) – куляста модель Землі, іншої планети або небесної сфери з нанесеним на її поверхню картографічним зображенням. Глобус має масштаб, систему меридіанів і паралелей, умовні позначки, але не містить спотворень, властивих картографічним проекціям. За тематикою глобуси можуть бути загальногеографічними, геологічними, політичними тощо, а за призначенням – навчальними, навігаційними тощо. Є глобуси земні, планетні – глобус Місяця і небесні – глобус зоряного неба, спроектованого на певну сферичну поверхню. Фотографічні геозображення, створювані у центральній проекції. Спотворення в центральній частині знімка незначні, але швидко збільшуються до країв. Для засвоєння цього положення можна навести приклад, знайомий усім: зображення на фотознімках, зроблених звичайними аматорськими короткофокусними фотоапаратами, має такі самі спотворення, які відразу помітні на краях фотографій. Фотографічні геозображення отримують у результаті аерофотознімання. їх використовують переважно для укладання і поновлення топографічних карт, у військовій розвідці. Аерофотознімок (aerial photograph, aerial photo, aerophoto, print) – це двовимірне фотографічне зображення земної поверхні, отримане з повітряних літальних апаратів і призначене для дослідження видимих й схованих об’єктів, явищ і процесів за допомогою дешифрування і вимірювання. Залежно від висоти фотографування аерофотознімки поділяють на великомасштабні, середньомасштабні, дрібномасштабні (висотні). Якщо відхилення осі фотографування від прямовисної лінії не виходить за межі допуску, отримують планові знімки, якщо вісь має істотний нахил – перспективні аерофотознімки. Космічні знімки отримують за допомогою штучних супутників Землі, пілотованих космічних кораблів і станцій. Ці знімки здійснюють у різних спектральних діапазонах, що дає змогу виділити деталі геозображення, непомітні неозброєним оком. Карти, аерофотознімки і космічні зображення – це моделі дійсності, близькі за такими показниками, як масштаб, оглядовість, наочність, здатність передавати форми й розміри об’єктів тощо. Водночас між цими моделями є й певні відмінності. Ні аерофотознімок, ні космічний знімок не є картою. Вони не мають таких, наприклад, характеристик, як розподіл температури або густоту населення, які можна зобразити умовними позначеннями на картах, а на знімках вони відсутні. Проте змінивши геометричні властивості аерокосмічних знімків, укладають фотокарти (ортофотокарти) і космофотокарти. За допомогою високоточних приладів – фототеодолітів, виконують фототеодолітне знімання у гірській місцевості, коли треба скласти карти цієї території. У результаті фототеодолітних знімань отримують фототеодолітні знімки, за допомогою яких дистанційними методами визначають просторові параметри гірського рельєфу. Телевізійні геозображення найчастіше отримують з борту літака або супутника за допомогою спеціальних камер. Головна перевага телевізійних знімків, телефільмів, телепанорам – оперативність. Часто телевізійні геозображення безпосередньо передають по каналах радіозв’язку. Телевізійні знімки з метеорологічних супутників, які фіксують великі атмосферні утворення – циклони, атмосферні фронти тощо, використовують для прогнозування погоди. Найпоширенішим видом дистанційного зондування Землі з космосу, яке застосовують для різноманітних наукових завдань, є сканування. Сканерні геозображення отримують за допомогою спеціальних скандувальних пристроїв, які послідовно, смуга за смугою, передають зображення елементарних ділянок місцевості. До сканерних близькі локаційні геозображення: радіолокаційні, що отримують із супутників і літаків, та гідролокаційні, коли виконують підводні знімання дна озер, морів, океанів. Знімання в радіодіапазоні має істотні переваги: радіохвилі вільно проходять крізь хмари і туман, нічна темрява не є перешкодою для отримання радіолокаційних знімків. Радіолокація вперше дала змогу побачити рельєф Венери, який не можна було сфотографувати за допомогою інших засобів знімань через щільні хмари планети. Використання космічних знімків, сканерних і локаційних геозображень відіграє важливу роль у картографії, що пов’язане передусім з виникненням нових способів дрібномасштабного і середньомасштабного картографування безпосередньо за результатами дешифрування знімків (зображення їх об’єктів картографічними умовними знаками). Отже, зникає потреба у низці трудомістких робіт. На основі космічних знімків удосконалюють як топографічні, так і тематичні карти, підвищують їх точність. Ще одна дуже важлива особливість космічних знімків полягає в тому, що вони можуть характеризувати один і той самий об’єкт у різний час. За такими знімками вивчають розвиток певних процесів і передбачають їх подальший перебіг. Нині за допомогою космічних знімків фіксують зародження атмосферних циклонів і антициклонів, рух крижин у морі, танення снігів, зміни стану посівів сільськогосподарських культур, розлиття річок під час повеней тощо. Матеріали космічних знімань широко використовують як у наукових дослідженнях, так і в повсякденній практичній діяльності людей. Зрозуміло, що величезні потоки інформації з космічних літальних апаратів треба швидко опрацьовувати і відразу ж передавати фахівцям (агрономам, лісівникам, рибалкам). Космічна інформація надходить щомісячно, щодекадно, щоденно, автоматично обробляється і стає основою для створення оперативних карт різної тематики і призначення. Прикладом цього можуть бути синоптичні карти, створені на основі знімків з метеорологічних супутників. Машинографічні та дисплейні геозображення – це карти або знімки, які конструюють за допомогою автоматичних графопобудовувачів (плоттерів, принтерів) і дисплеїв. Анаморфована карта (анаморфоз) – це топологічно перетворена непросторово-подібна карта (іноді іменована картоїдом), у рівняння проекції якої крім географічних координат входить і сам показник картографування . Об’ємні геозображення, або тривимірні, геозображення (ЗD geoimages, volumetric geoimages), до яких належать: стереомоделі, анагліфи, блок-діаграми, картографічні голограми. Анагліфічна карта (анагліф) – це карта, видрукувана двома взаємно доповнювальними кольорами (синьо-зеленим і червоним) з паралактичним зсувом, так що обидва зображення утворюють стереопару. В індустрії комп’ютерних ігор широко застосовують віртуальні геозображення, найчастіше вони відображають уявну територію. Віртуальними геозображеннями моделюють об’єкти природи засобами віртуальної реальності – штучної дійсності, яку важко відрізнити від справжньої. Динамічні геозображення. Це новий вид зображень Землі або її частин, тобто анімації, картографічні фільми, мультимедійні карти і атласи – пласкі або тривимірні геозображення, що відображають динаміку, еволюцію об’єктів чи явищ, траєкторії їх переміщення в просторі тощо. Карти-анімації – динамічні послідовності окремих геозображень (кадрів), що створюють під час перегляду ефект руху. Атлас – це систематизоване зібрання карт, виконане за єдиною програмою як цілісний твір і видане у вигляді книги або окремих аркушів. Це не просто набір карт у загальній палітурці, а система взаємопов’язаних і взаємодоповнювальних карт. Всі типи карт можна охарактеризувати набором показників, що визначають якість карти. Найважливіші серед них: достовірність карти, її сучасність, наочність та читабельність. · Достовірність карти – це міра правдивості відомостей, що передаються картою. Оскільки вигляд будь-якої місцевості, віднесених до неї явищ або показників постійно змінюються, то достовірність карти можна оцінювати тільки на певну дату або період. · Сучасність карти – це відповідність зображення карти сучасному стану зображених на ній об'єктів або сучасному стану знань про них. · Наочність карти – можливість швидкого зорового сприйняття розташування об'єктів, відображених на карті, їх розмірів та форм. Ця ознака відіграє особливу роль для карт, призначених для відображення взаємозв’язків між об'єктами та явищами. · Читабельність карти – це можливість візуального розпізнавання елементів та деталей картографічного зображення. Ще однією дуже важливою характеристикою карти є її вимірність – можливість визначення по карті відстаней, площ, кутів, координат, висот або інших характеристик місцевості та явищ. Між тим наведені вище характеристики не є однозначними. Так, наприклад, такий показник, як сучасність карти, є дуже важливим для топографічних карт території, і його зміст слід трактувати саме як відповідність зображення карти поточному стану місцевості. А для історичної карти, цей показник матиме дещо інший зміст: він характеризує карту з точки зору її відповідності сучасному стану знань про ті чи інші події. Так само по-різному слід оцінювати вимірність карт, призначених для різних типів користувачів. Тому наведені характеристики слід завжди розглядати в контексті змісту та призначення певної карти, а також рівню знань про об'єкти картографування. 4. Історія розвитку картографії Вважають, що перші карти та атласи з’явилися в Римській імперії у II ст. н. е. і був складений математиком і картографом Клавдієм Птолемеєм. В атласі подано карту ойкумени – усього відомого грекам і римлянам світу і 26 карт окремих частин Європи, Африки, Близького Сходу і Південної Азії. В епоху Середньовіччя атлас Птолемея забули, але на самому початку XV ст. грецький рукопис і самі карти були перекладені на латинську мову, розфарбовані й видані під назвою «Космографія». Рис. 7. Карта світу за Птоломеєм Учені епохи Відродження були вражені: атлас досить точно й докладно відображав навколишній світ, моря і країни; карти мали градусну сітку та умовні знаки. З винаходом друкарства атлас Птолемея багаторазово перевидавали, поповнювали новими картами. Перше друковане видання було опубліковано у 1477 р. у Болоньї і за короткий період перевидано понад 30 разів. У середині XV ст. набули поширення атласи портоланів – особливих морських навігаційних карт з компасними сітками. Основний їх зміст складало докладне зображення берегової лінії. Портоланні атласи використовували для навігації в Середземному, Чорному, Каспійському морях, уздовж Атлантичного узбережжя Європи й Африки. У другій половині XVI ст. центр картографії перемістився в Нідерланди. Там виникли картографічні мануфактури, де гравіювали й друкували нові карти й атласи, зображували світ таким, яким його уявляли після Великих географічних відкриттів. Це було золоте століття картографії. Рис. 8. Титульний лист атласу.Меркатора У 1570 р. гравер і видавець Авраам Ортелій опублікував у Амстердамі зібрання карт, назвавши його «Видовищем кулі земної». В атласі на 53 аркушах були зібрані карти світу, його частин: Америки, Азії, Африки і Європи, а також окремих країн. Він супроводжений географічними описами, красивим титульним листом, алфавітним переліком країн і покажчиком географічних назв. Перший атлас у сучасному його розумінні створив Герард Меркатор. Карти атласу були складені за новітніми джерелами, звітами експедицій, географічними описами минулого, оброблені й погоджені. Для деяких карт були розраховані нові проекції. Г. Меркатор опублікував у 1585 р. першу частину атласу, а через 4 роки – другу. Усього в них увійшли близько 80 карт европейських країн. Так уперше в картографії з’явилася назва «Атлас». Це слово походить від імені легендарного мавританського царя Атласа – засновника наук, філософа і картографа, що виготовив перший небесний глобус. Назва міцно закріпилася в науці і не лише в картографії. Створені були атласи рослин, тварин, атласи хмар і анатомічні атласи. У Росії карти називали «чертежами», а атласи «черетежными книгами» або «розмірними книгами». В опису архіву Івана Грозного згадується безліч креслень Російської держави, але майже нічого з них не збереглося: ворожі навали, смути й пожежі знищили ці твори. Добре відома лише «Книга Большому чертежу» – докладний географічний опис «Великого Креслення всій Московській державі» («Большого Чертежа всей Московской державы»), що був складений орієнтовно у 1600 р. і переукладений у 1627 р. У книзі описані дорожні карти, населення, ріки і шляхи, наведені географічні назви. Припускають, що окремі частини Креслення були переплетені й складали своєрідний атлас. Більш поталанило сибірським кресленням. Вціліла «Креслярська книга Сибіру» («Чертежная книга Сибири»), укладена в 1701 р. С.У. Ремезовим – відомим картографом, який жив у м. Тобольську. Це атлас великого формату, що містить два загальні креслення Сибіру і 21 креслення його частин. Карти не мають математичної основи, але на них докладно й досить точно передані річкова мережа Сибіру, населені пункти, етнографія. Це справжній атлас у сучасному розумінні. Розвиток української атласної картографії після Переяславської ради 1654 р. спрямовувався з єдиного центру – Москви. З атласів того часу, що відображають українські землі, назвемо «Атлас Российский» (1745). Прикладом природничо-географічних атласів того часу є рукописний «Атлас реки Днепра. Сочиненный с аккуратной описи 1784» (на 95 аркушах відображено р. Дніпро). Вміщує карти розвитку господарства на території нинішньої України і «Статистический атлас главнейших отраслей фабрично-заводской промышленности» (1869–1873), «Хозяйственно-статистический атлас европейской России» (1857). Після Жовтневої революції (1917) і створення Української академії наук (1918) в Україні виходили атласи різної тематики. «Атлас электрификации Украины» містив 6 науково-довідкових економічних карт. Перший економічний атлас України підготував Л. Кльований у 1928 р. (33 карти). Атлас був рекомендований як навчальний посібник для шкіл. Видатний український географ В.М. Кубійович (1900–1985) у 1937 р. у Львові видав «Атлас України і сумежних країв». Атласне картографування в Україні активно розвивається з кінця 1950-х років. Вийшли у світ «Атлас сільського господарства Української РСР» (1958), «Атлас палеогеографічних карт Української РСР і Молдавської РСР» (1960), «Атлас Украинской ССР и Молдавской ССР» (комплексний, 1962), «Атлас составляющих теплового и водного баланса Украины» (1966), «Атлас особо опасных для сельского хозяйства гидрометеорологических явлений на территории Украинской ССР» (1968), «Атлас природных условий и естественных ресурсов Украинской ССР» (1978), «Атлас Украинской ССР и Молдавской ССР» (фізичний, 1983) та ін. Усього на початок 1990-х років видано понад 30 атласів різного призначення. З 1960-х років розпочалося створення атласів областей України. Першим був атлас «Географія Київської області» (1962). Поступово з’явились учбово-довідкові атласи для загальноосвітньої школи, призначені для вивчення географії своєї області на уроках і для позакласної краєзнавчої роботи, – це атласи Київської (1980, 1985), Донецької (1982), Рівненської (1985), Вінницької (1987), Львівської (1989), Івано-Франківської (1990), Закарпатської (1991), Чернігівської (1991), Волинської (1993), Харківської (1993) областей. Були видані також навчальні настінні й настільні карти, прикладом останніх є карта «Тваринний світ України» (1992) для дітей дошкільного і молодшого шкільного віку, яка приваблює художнім оформленням. Для туристів вийшли друком атласи окремих територій і карти цікавих маршрутів. Прикладами є видання «По историческим городам Киевской Руси» (1987), «Крым. Атлас туриста» (1985), «Украинские Карпати. Атлас туриста» (1987), «Киев. Атлас туриста» (1987), «Окрестности Києва» (1990), розраховані й на англомовних споживачів. Загострення екологічної ситуації зумовило появу карт нової тематики, на яких відбито стан забруднення природного середовища, зокрема окремими видами радіонуклідів. їх вміщено у збірці карт «Україна. Природне середовище та людина» (1993). На цей час створені різноманітні за тематикою атласи «Україна. Промисловість та інвестиційна діяльність» (2003), «Комплексний атлас України» (2005), «Загальногеографічний атлас України» (2004), альбом репродукцій «Україна на стародавніх картах», переукладено українською мовою «Атлас світу» фірми Соllins (2005). ДНВП «Картографія», видавництво «Мапа» і ЗАТ «Інститут передових технологій» видають велику кількість шкільних атласів. Перший національний атлас був виданий у Фінляндії в 1899 р. Фінським географічним товариством, за ним побачили світ атласи Єгипту, Чехії, Словаччини і деяких інших країн. Однак справжній розквіт у цій справі припав на період після Другої світової війни, коли десятки країн почали створювати свої національні атласи. Розвинуті в картографічному відношенні країни (США, Канада, Росія, Білорусія і Україна, ФРН, Австралія, Угорщина та ін.) крім національного атласу готують серії комплексних регіональних атласів штатів, провінцій, республік, земель, а також електронні й інтернет-версії цих атласів. Україна, що має великі досягнення у галузі атласного картографування, розпочала роботу над національним атласом лише в 1991 р. Нині створено електронну і поліграфічну версії Національного атласу України. У цьому атласі подано картографічне відображення природи, населення й господарства молодої Української держави. 5. Сучасний стан і перспективи розвитку картографії Карти виконують різні функції. Одна з них – комунікативна, яка полягає у збереженні та передачі просторової інформації про оточуючий світ. Можливість вивчати за допомогою карт об’єкти природи й суспільства, здобувати про них нові знаний зумовлює пізнавальну роль карт. Оперативна роль карт пов’язана з безпосереднім вирішенням різних практичних завдань, наприклад, навігації, керування сільським господарством тощо. Конструктивну роль карти відіграють під час розробки та реалізації господарських і соціальних проектів. Як продовження пізнавальної можна розглядати прогностичну роль карт, які дають можливість передбачати просторові й часові зміни в поширенні об’єктів, їх стані. Широке використання карт у житті людини зумовило формування такого розділу картографії, як застосування карт. Цей розділ вивчає особливості та напрями використання картографічних творів, розробляє методики роботи з картами, оцінки надійності результатів, отриманих за допомогою карт. Методики використання карт розробляють не лише картографи, а й фахівці тих галузей, де широко застосовують картографічні твори, їх спільна робота веде до ефективнішого використання карт. Вміння працювати з картою приходить з опануванням засобів і способів роботи з нею. Метод використання карт для пізнання зображених на них об’єктів називають картографічним методом досліджень. За допомогою карт вирішують завдання різного ступеня складності: від попереднього ознайомлення з географічною ситуацією до виявлення чинників розміщення об’єктів, їх розвитку; районування території за однією або кількома ознаками; встановлення меж, інтерполювання (знаходження проміжних значень) та екстраполювання (поширення отриманих показників і характеристик на іншу однорідну сукупність об’єктів, на інший час) просторових і часових закономірностей; експериментування та імітаційне моделювання тощо. Різноманітними є напрями картографічних досліджень: це вивчення природних ресурсів та продуктивних сил території з метою її господарського використання, розробка заходів щодо охорони природи, збереження та відтворення природних ресурсів, історико-географічні, медико-географічні дослідження тощо. Використання карт ґрунтується на вмінні їх читати. Читання карти – процес відтворення уявлень про дійсність за її зображенням на карті. За умовними позначеннями, їх поєднанням і просторовим розміщенням читач відтворює в своїй уяві географічну ситуацію. Аналіз і оцінка карт. Використання карт ґрунтується на їх попередньому аналізі та оцінці. Аналіз карти – встановлення властивостей карти, її придатності для використання в конкретних цілях (ознайомлення з місцевістю, одержання кількісних показників тощо). Оцінка карти – це висновок про якість карти, ступінь її придатності для вирішення поставленого завдання. Поряд з термінами, що увійшли у повсякденний лексикон, який принесла епоха бурхливого розвитку обчислювальної техніки, термін „цифрова карта” міцно зайняв своє місце. Цифрові карти застосовуються як у глобальних системах прогнозування погоди, геології та геоморфології, так і в дуже примітивних портативних індикаторах визначення місцеположення об’єкта в межах будь-якого промислового об'єкта. Як картографія у свій час набула статусу науки, так і цифрова картографія стала наукою з усіма властивими їй атрибутами. Перспективи розвитку картографії пов’язують з безперервним розширенням меж застосування цифрових карт, планів, зокрема і топографічних, посиленням їх ролі у вирішенні багатьох питань господарського і культурного будівництва та науково-дослідницької діяльності. Це відбувається завдяки тому, що топографічні карти та плани не мають суперників, які б подавали просторову інформацію у такому компактному, систематизованому та водночас зручному для зорового сприйняття вигляді. Цифрові карти бувають різних типів і на різні теми. Два основні типи – це карти загальногеографічні та тематичні. Найчастіше часто в геоінформаційних системах (ГІС) використовуються тематичні карти, а загальногеографічні і топографічні служать, головним чином, для забезпечення створення основи складання тематичних карт. Питання для самоконтролю 1. Укажіть види людської діяльності, в яких задіяна картографія. 2. Назвіть методи, за якими картографія вирішує наукові та практичні завдання. 3. Назвіть структурні підрозділи картографії. 4. Перелічіть науки, з якими картографія має зв’язки. 5. Наведіть результати взаємодії картографії з іншими науками. 6. Дайте визначення карти. 7. Назвіть основні властивості карт. 8. Дайте визначення геозображень і назвіть їх основні групи. 9. Наведіть ознаки, за якими класифікують геозображення. 10. Охарактеризуйте підходи до класифікації карт. 11. Що таке атлас?
	Попередня	На початок	Наступна тема