Одержання трьох типів проекцій а) пряма (полярна); б) поперечна (екваторіальна); в) коса (горизонтальна)
Предмет і завдання картографії, її зв'язок з іншими науками. Картографія – наука про географічні карти, їх властивості, методи створення та використання. Картографія ділиться на низку науково-технічних дисциплін: Картоведення – вивчення геогр. карт, їх видів, властивостей, елементів, історії розвитку та способів використання. Математична картографія – вивчення і розробка математичних способів відображення на площині (карті) поверхонь Землі, планетарних тіл і небесної сфери. Складання та редагування карт – вивчення та розробка проектів карт, методів створення карт та редакційного керівництва на всіх стадіях створення карт. Оформлення карт – вивчення та розробка способів і засобів фарбового та графічного оформлення карт і підготовки їх до друку. Видання карт – вивчення та розробка методів відтворення та розмноження карт. Картометрія – вивчення та розробка способів вимірювання на картах різних об’єктів змісту для визначення їх кількісних характеристик (довжини, площі, об’єми, висоти, кути тощо). Економіка та організація картографічного виробництва – вивчення економіки картографічного виробництва та методів її найбільш раціональної організації. Картографія пов’язана з рядом наук, а саме з: астрономією, геодезією, гравіметрією (дані про форму та розміри Землі, про географічне положення опорних точок на земній поверхні, одним словом, дані, що необхідні для побудови математичної основи карт), топографією (результати зйомок є вихідним матеріалом для створення карт), географією (пояснення сутності природних та соціально-економічних явищ, їх походження, взаємозв’язку та розповсюдження по земній поверхні), поліграфія (отримання способів виготовлення друкованих форм та механічного розмноження карт) та іншими. 2.Загальна класифікація карт за масштабом, за змістом і за призначенням. Карти класифікують за масштабом , за змістом, за призначенням, за охватом території, за кількістю фарб, кількістю аркушів, за характером користування.За масштабом виділяють карти: 1. Крупного масштабу: 1:200000 та крупніші; 2. Середнього масштабу: 1:300000-1:1000000; 3. Дрібного масштабу: дрібніші за 1:1000000. За змістом існують наступні карти: 1. Загально географічні (загальна характеристика території у фізико-географічному та соціально-економічному відношенні, показують усі елементи карт): а) топографічні (1:200000 і крупніше); б) оглядово-топографічні (1:300000-1:1000000); в) оглядові (дрібніші 1:1000000); 2. Спеціальні (тематичні – карти, в яких один елемент змісту на першому плані, наприклад, спеціальні дані – економічна карта, геологічна карта, ґрунтова карта): а) фізико-географічні (загальні фізико-географічні, геологічні, гіпсометричні, атмосферних явищ, гідросфери, ґрунтові, ботанічні, зоогеографічні); б) соціально-економічні (карти розміщення населення, складу населення, міграції населення, економічні (в т.ч. по галузям), культури, охорони здоров’я, політико-адміністративні, історичні); в) технічні (навігаційні морські, польотні, проектні). За призначенням виділяють довідкові, навчальні, військові, морські, польотні, дорожні, туристські карти тощо. 3.Головні етапи створення карти та їх коротка характеристика. 1. Редакційно-підготовчі роботи (розробляється зміст карти, способи зображення всіх її елементів, встановлюються картографічні джерела даних, визначається технологія виконання робіт, складається РЕДАКЦІЙНИЙ ПЛАН-ПРОГРАМА КАРТИ, ПРОЕКТ КАРТИ); 2. Складання карт (виготовляють СКЛАДАЛЬНИЙ ОРИГІНАЛ КАРТИ – рукописний примірник, олівець на папері або комп’ютерний варіант); 3. Оформлення карт (виготовляють ВИДАВНИЧІ ОРИГІНАЛИ КАРТИ, тобто копії складальних оригіналів з високою якістю графічного виконання, що виконується техніками-картографами, копірувальщиками); 4. Видання карти (виготовляються друковані форми, друк карт, тощо). 4. Елементи математичної основи географічних карт. ( З метою виконання цих вимог усяка географічна карта будується на визначеній геодезичній і математичній основі. Геодезична основа визначає перехід від фізичної поверхні Землі до умовної математичної поверхні (поверхні еліпсоїда) і забезпечує правильне положення зображуваних на карті географічних об'єктів відповідно їх широті, довготі і висоті. Фізична поверхня Землі є складною і неправильною, тому при картографуванні, перш ніж переходити до плоского зображення, її проектують на умовну (допоміжну), більш просту, математичну поверхню (поверхня еліпсоїда), найбільш близьку до фігури Землі в цілому. Геодезична основа карти і залежить насамперед від характеру і розмірів цієї умовної математичної поверхні, а також від її орієнтування в тілі Землі. До геодезичної основи належать опорні пункти, закріплені на місцевості точки, положення яких на земній поверхні або на умовній математичній поверхні (поверхні еліпсоїда) визначено за допомогою координат. Опорні пункти, якщо, наприклад, відомі їхня широта і довгота, дозволяють при складанні карти правильно розташовувати елементи її змісту щодо ліній меридіанів і паралелей. До математичної основи належать масштаб, картографічна проекція і система розграфлення карти на аркуші. Масштаб визначає ступінь зменшення зображення місцевості на карті і ступінь деталізації при побудові цього зображення. Картографічна проекція обумовлює перехід від умовної математичної поверхні (поверхні еліпсоїда) до площини і дає закон розподілу виникаючих при цьому перекручувань. Система розграфлення визначає кількість і величину аркушів, на які поділяється та або інша карта. 5 .Способи показу масштабів на карті. Види масштабів. 1. Чисельний 1:50000 2. Іменований в 1 см 5 км 3. Графічний: а) лінійний б) поперечний За видами масштаби можуть бути такі: 1. Головний (загальний) – встановлює загальне зменшення всіх елементів земної поверхні при переході від поверхні земного еліпсоїду до карти. Зберігається лише в деяких точках або напрямках залежно від прийнятої умови зображення. 2. Часткові – масштаби у всіх інших частинах карти, що більші або менші за головний масштаб. Вираховують найбільший «а» та найменший «в» часткові масштаби, які є масштабами по головних напрямках еліпсу викривлень. Формула часткового масштабу: 6 .Поняття про географічні координати (відповідь супроводити рисунками). Географічні координати — кутові величини, які визначають положення точки на поверхні референц-еліпсоїда відносно екватора і початкового меридіана. Географічні координати можуть бути геодезичними і астрономічними. Останні задаються як довгота і широта. Географічна широта (φ) — кут між прямовисною лінією в даній точці і площиною екватора. Відлічується по обидва боки від екватора (від 0 до 90о). Розрізняють північну і південну широти. Географічна довгота (λ) — двогранний кут між площинами початкового меридіана (0о) та меридіана даної точки. Відлічується по паралелях по обидва боки від початкового меридіана від 0 до 180о. Нормальна висота Нγ — відстань по прямовисній лінії від поверхні квазігеоїда до даної точки. Величини φ і λ отримують з астрономіч. спостережень, Нγ — на основі геом. нівелювання. У сх. півкулі К. географічні називають східними, у західній — західними. Площини земного екватора і початкового меридіана становлять систему К. географічних. За міжнар. початковий меридіан прийнято Грінвіцький меридіан 7 .Поняття про сферичні координати. Види сферичних координат (відповідь супроводити рисунками). На відміну від земного еліпсоїду для земної кулі за вісь обертання можна взяти любий її діаметр, наприклад діаметр QQ′. Точка Q, що має свої географічні координати (φ0, λ0) у цьому випадку буде полюсом системи. Координатними лініями системи сферичних координат є: -вертикали – великі кола земної кулі, площини яких проходять не через земну вісь РР′, а через інший діаметр QQ′; - альмукантарати – малі кола земної кулі, площини яких перпендикулярні не до земної осі, а до прийнятого діаметру QQ′. Розрізняють 2 види сферичних координат: полярні та прямокутні. Полярні сферичні координати: зенітна відстань Z – градусна величина дуги великого кола QA (кут <QCA) азимут а – кут, утворений меридіаном точки Q і великим колом, яке проходить через точки Q A (за годинниковою стрілкою) Розрізняють 3 системи полярних координат: 1. Нормальна система – коли полюс сферичних координат співпадає з полюсом географічних координат, тобто φ0=90°. У цьому випадку вертикали співпадають з меридіанами, а альмукантарати – з паралелями. 2. Поперечна система – полюс Q знаходиться на екваторі, φ0=0°.Коса система – полюс Q знаходиться в любій точці земної кулі за виключенням екватора і географічного полюса, 0°<φ0<90°. Прямокутні сферичні координати (У,Х): для знаходження прямокутних сферичних координат треба з точки А провести відрізок дуги великого кола, що перпендикулярний до меридіана точки Q. 8 .Плоскі полярні координати: загальне поняття і параметри відображення в азимутальній та конічній проекціях (відповідь супроводити рисунками). Плоскими полярними координатами точки А - є радіус ρ (радіус-вектор) та кут δ (<ОСА). С – початок системи плоских полярних координат. Залежність прямокутних координат Х, У від полярних наступна: 9 .Види картографічних проекцій за характером викривлень та їх особливості. 1) Рівнокутні, в яких кути зображують без викривлень. Безмежно малі елементи еліпсоїду на проекції зберігають подібність форм. Масштаб довжин в даній точці за всіма напрямками однаковий. При переході в іншу точку масштаб змінюється, тобто викривляються площі. 2) Рівновеликі, в яких немає викривлень площ. В любій точці нашої проекції матимуть однакову площу, але буде змінюватися форма, за рахунок викривлень кутів. 3) Довільні, в яких не зберігається ні рівність кутів, ні пропорційність площ. Підвидом довільних картографічних проекцій є рівнопроміжні, в яких масштаб довжин з головних напрямків є постійним. 10.Прямі азимутальні проекції: спосіб утворення, різновиди, загальний вигляд зображення, формули розрахунку полярних і прямокутних координат, застосування (відповідь супроводити рисунками). Азимутальні проекції. В прямих азимутальних проекціях (Рис. 2) меридіани відтворюються прямими лініями, які сходяться в одній точці.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис.2. Пряма азимутальна проекція
Кути δ між меридіанами рівні різниці довгот λ відповідних меридіанів на земній кулі. Відповідно, в даному випадку справедлива рівність δ=λ. Паралелі в прямих азимутальних проекціях відображають концентричними кругами, проведеними радіусами ρ1, ρ2, ρ3...
Полюс полярних координат знаходиться в точці співпадання, сходження меридіанів. За полярну вісь приймають один із меридіанів. Радіус паралелей ρ залежать від широти, тобто ρ= f (φ). Формули для вирахування ρ різні в залежності від тієї умови, яка ставиться перед проекцією, тобто яку проекцію, рівнокутну, рівновелику чи довільну треба одержати.
Для побудови проекцій вираховують прямокутні координати за формулами:x =ρ· cos δ; y = p · sin δ
1 1 .Перспективні проекції: спосіб утворення, різновиди, загальний вигляд зображення, застосування (відповідь супроводити рисунками).
В залежності від розміщення картинної площини відносно земної кулі в перспективних проекціях розрізняють різні три типи :
прямі,або полярні, в яких картинна площина паралельна площині екватора;
поперечні,або екваторіальні, в яких картинна площина паралельна площині якого-небудь меридіану;
косі,або горизонтальні, в яких картинна площина паралельна горизонту якої-небудь точки.
В залежності від віддалі точки Q від земної поверхні проекції поділяють на чотири групи:
ортографічні проекції, в яких точка зору Q віддалена в безкінечність так, щоб проектування проводилось паралельними променями;
Рис. 4. Три положення картинної площини для
одержання трьох типів проекцій а) пряма (полярна); б) поперечна (екваторіальна); в) коса (горизонтальна)
внутрішніпроекції, в яких точка зору знаходиться на кінцевій віддалі від поверхні на яку проектуємо;
стереографічніпроекції, коли точка зору находиться на самій поверхні на проектують;
центральні проекції, в яких точка зору розміщена в центрі кулі.
В прямих перспективних проекціях меридіани зображають прямими лініями, які сходяться в одній точці, а паралелі - концентричними колами, проведеними з точки перетин меридіанів, як-із центру. Головні напрямки в прямих перспективних проекціях співпадають з меридіанами і паралелями.
В косих і поперечних перспективних проекціях основна сітка (меридіанні паралелі) не співпадають з нормальною сіткою (вертикали і альмукантаранти), які мають азимутальні координати - азимут а і зенітну віддаль z .
Меридіани і паралелі в косих перспективних проекціях являють собою криві лінії. Головні напрямки тут співпадають з вертикалами і альмукантарантами.
Перспективні проекції мають плоскі полярні координати δ— полярний кут і ρ — радіус. Для побудови проекції вираховують прямокутні координати х і у
D - відстань від точки зору до центру земної кулі;
L - відстань від точки зору до зображення полюса системи на картинній площині.
У випадку прямих стереографічних проекцій (що рівнозначне рівнокутним азимутальним)
12.Прямі циліндричні проекції: спосіб утворення, різновиди, загальний вигляд зображення, застосування (відповідь супроводити рисунками).
В прямих циліндричних проекціях меридіани зображаються прямими паралельними лініями, віддаль між якими на карті пропорційна різниці довжин (довгот) на еліпсоїді. Паралелі - прямі лінії, перпендикулярні меридіанам. Віддаль між паралелями може бути різною, в залежності від умов відтворення.
Рис.1. Геометричне зображення циліндричних проекцій
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 316; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!