«Картография мен топография негіздері» пәніне арналған жинақ

Картаға градус торынан басқа тікбұрышты зональды координаталар схемасының квадратты координаталар торы салынады. Осы тордың квадратының қабырғасы километрлердің толық санымен белгіленеді, сондықтан оны километрлік деп атайды.

Оңтүстіктен солтүстікке қарай  жүогізілген километрлік тордың сызықтары зонаның остьік меридианына  параллель (Ох осіне), ал батыстан шығысқа қарай жүргізілген сызықтар экватордың жазықтықтағы проекциясының кескініне параллель (яғни Оу осіне) болады. Километрлік тордың көмегімен нүктелерің тікбұрышты координаталары анықталады.

Карта бетінің градус рамкасының сыртында безендіру рамкасы сызылады. Осы  рамканың сыртында орналасқан жазулар және графиктер шектік безендіруге жатады. Әрбір топографиялық картаның үстіңгі жағында беттің номенклатурасы көрсетіледі. Рамканың төменгі жағынан мыналар орналасады:

1. магнит тілінің орташа бұрылуы
2. масштабтар
3. жер бедері қимасының биіктіктері туралы мәлімет
4. табан графигі
5. түсірілген және жаңартылған жылы.

                       Лекция № 5.

Ұсақ масштабты  карталардың математикалық негізі

      1. Географиялық глобус.

      2.Ұсақ масштабты карталардағы масштабтың ерекшеліктері.

      3.Бұрмаланудың түрлері.

1. Глобус (лат. globus - шар) – Жер шарының неше есе кішірейтіліп берілген бейнесі. Глобустағы жер бетінің дәл бейнесін картаға көшіру үшін картографиялық проекциялар қолданылады. Оның геометриялық пішіні мен аудандарының ара қатынасы нақты, еш өзгертусіз, яғни бұрмаланусыз беріледі.

Глобусты жасаған кезде карталарды дайындау кезінде қолданылатын шартты белгілер мен объектілерді орналастыру  заңдылықтары қолданылады.

Олар карталар сияқты тақырыбына (жалпыгеографиялық  және тақырыптық-саяси, геологиялық және т.б.), масштабына және мақсатына (оқулық, анықтамалық және т.б.) қарай ажыратылады.

Глобус  жер шарының моделі, онда географиялық нысандардың пішіні анағұрлым дұрыс  бейнеленген. Неміс картографы М.Бехайм XV ғасырда алғашқы глобусты жасаған. Үш түрлі масштабты глобус түрі бар. Үлкен глобус 1:30 000 000, яғни 30 млн есе кішірек, орташа глобус 1:50 000 000, яғни 50 млн есе кішірек, 1:83 000 000 кіші глобус, яғни 83 млн есе кішірейтілген.

       Бірінші глобусты б.з.д. 150 ж.  Кратет Малльский жасаған болатын.

      Картадан айырмашылығы, глобуста бұрмаланулар жоқ, сондықтан глобус материктердің мен мұхиттардың орналасуы туралы жалпы мәлімет алу үшін ыңғайлы болып келеді. Бірақ глобус ұсақ масштабты болып келетіндіктен,  белгілі бір жерді толығымен көрсете алмайды.

Әйгілі  глобус түрлері:

1. Жер алмасы ( XV ғ ) -  әлемдегі ең ескі глобус .
2. Краковтағы Ягеллонский глобусы - қазіргі кезде кездесетін әлемдегі ең ежелгі глобустардың бірі.
3. В.Ломоносовтың мұражайындағы Готторпский глобусы . De : Gottorfer Riesenglobus ( XVІІ ғ )
4. Блау глобусы (XVІІ ғ)- орыс мұражайының бірінші экспонаты.
5. Дүние жүзінің глобусы (1982-1987)- ең үлкен айналмалы глобус. Диаметр 10 м, салмағы 30 т,

Италияның Апечо қаласындағы Коломбара  аумағында. Глобус ағаштан жасалған, ішіне 600 адам сыйып кетеді.

6. Венада глобустар музейі жұмыс істейді.

Глобустың құрылымы және оның ерекшелігі

1. Географиялық карталар Жердің  пішінінің ерекшеліктерін көрсетеді.  Ол геоид тәрізді, яғни дұрыс  емес пішінді, белгілі алгоритмдермен  суреттеле алмайды. Глобусты жасаған кезде Жерді шар тәріздес етіп алынуына не себеп болды? Себебі, Жер эллипсоидінің оқсінің арасындағы қашықтығы өте аз – 43 км ғана. Ұсақ масштабты модельдерінде бұл айырмашылықты елемесе де болады.

2. Глобустың беті тегіс болып  келеді. Бедерлі глобустар сирек жасалады, кейде жер бетінің белгілі бір аумақтарының ірі масштабтағы үлгісі жасалады. Мысалы, 1:30 000 000 масштабта дүние жүзіндегі ең үлкен тау жүйесі Джомолунгманың (8848 м) биіктігі глобуста 0,34 мм болады. Бұл биіктіктегі айырмашылықты кішкентай шардың бетіне бейнелеу мүмкін болмағандықтан, глобус бетінің тегіс болуы айқындалған.

3. Егер бглобусты шар деп алсақ, оның осьтары барлық бағытта бірдей болады, ал меридиандар мен параллельдер – шеңбер бойымен сәйкес болады. Мұны оңай түсіндіруге болады: шар бетінің кез келген бағыттағы жазықтықпен түйісу сызықтары – шар тәрізді. Егер түйісу жазықтықтағы Жердің ортасы арқылы өтсе, үлкен шеңбер пайда болады. Үлкен шеңберлер болып меридиан және экватор сызықтығы алынған. Барлық меридиандардың радиусы бір-біріне тең болып келеді.

Егер шарды бөлетін жазықтық Жердің ортасы арқылы өтпесе, онда жазықтықпен түйіскен сызықтар кіші шеңбер құрайды. Экватордан басқа параллельден – кіші шеңбер болады. Оның радиустары экватордан полюске таман азая түседі.

4. Меридиан мен параллельдер  арасындағы бұрыштар – глобустың  кез келген нүктесінде түзу  болады, яғни жер бетінің арасындағы  бұрыштарына сәйкес болады.

5. Глобус масштабы кез келген  нүктеде бірдей болады, сондықтан  меридиандар арасындағы параллельдердің  қашықтығы және бір параллельде орналасқан меридиандар бір-біріне тең. Глобустың масштабтарының тұрақтылығы қателіктер, яғни бұрмаланулар болмайтынын көрсетеді.

6. Бұрмалану жоқ болғандықтан, глобус бетінде кез келген фигураны көрсете алады. Сол себепті глобуста объектілердің пішіндері, бейнесі бұрмаланусыз беріледі – теңіз, материктер, мемлекеттер, ормандар т.б.

7. Глобустағы кез келген нүктелердің  сызықтарының ұзындығы мен бұрыштарының  бұрмалануы болмағандықтан, олардың  аудандарында да қателік болмайды.

Глобусты пайдалану бүкіл Жер бетін көруге ыңғайлы. Глобустан көрінгендіктен материктер мен мұхиттардың байланысы, олардың орналасуы, өлшемдерінің ұқсастығы, полюстер мен экватордан қашықтығын есептеуге болады.

2. Ұсақ масштабты карталарда  үлкен аумақтағы территориялар бейнеленеді. Бірақ                   Жер – геоид –  қиындықтарға тап боламыз.

Егер Жердің глобусын кез келген бөліктерге кесіп алсақ, әрқайсысы  сфераның бір бөлігі болады.

Ұсақ масштабты карталарда міндетті түрде сандық масштаб беріледі (мысалы, 1:4000000). Масштабтардың басқа түрлері – атаулы және сызықтық – берілмесе де болады.

Сандық масштаб – алымы бір санды, ал бөлімі жергілікті ауданның көкжиектік бағыттағы проекциялық сызығын картада қанша есе азаюына сәйкес болып келетін дұрыс бөлшек.

Сызықтық масштаб – қашықтықты есептеуге ыңғайлы болатындай бөліктерге бөлінген санды масштаб атауының түзу сызықты графиктік кескіні болып табылады.

Ұсақ масштабты карталардың  картографиялық шартты белгілері шынайы жағдайын көрсетумен қатар, құбылыстың (елді мекендер, мен олардың дамуы) абстрактілі мінездемесін береді. Белгілер екі негізгі функцияны орындайды:

- біріншіден, кеңістіктегі нысандардың  немесе құбылыстардың орналасуын  көрсетеді;

- нысандардың түрін көрсетеді,  олардың сапалық және сандық  мінездемесін (мысалы, елді мекендер, ондағы халық саны, әкімшіліктік мәні, қала немесе ауылдық мекендерге бөлінуі, өндіріс салаларының дамуы және т.б.).

Ұсақ масштабты картададағы  шартты белгілер топографиялық картадан айырмашылығы, оның стандартты еместігі. Алайда, кейбір шартты белгілерді нысандар мен құбылыстар тобына пайдалануда шектеулер болады. Әрбір нысандар тобына өзіне сәйкес шартты белгілер тобы болады. Елді мекендер, шартты түрде дөңгелекпен, темір жолдар – қызыл сызықтармен, жолдар – қара сызықпен, өзендер – көк сызықпен белгіленеді.

Ұсақ масштабты карталар топографиялық  карталарға қарағанда жер бедерін  толық көрсете алмайды. Бұл карталар жер бедерінің негізгі және жалпы  құрылысын, оның үлкен формасын ғана көрсетеді.

      Ұсақ масштабты  жалпы географиялық карталардан үлкен  кеңістіктегі  құрлықтар мен мұхиттарды, елдер  мен теңіздерді, обьектілердің қашықтығы мен ауданын, таулар мен жазықтарды, үстірттерді, ірі өзендердің су жинақтаушы бассейндерін көруге болады.

 

   Ұсақ  масштабты  жалпы  географиялық  карталар төмендегідей мәселелерді  шешуге  негізделген:

жергілікті жердің  жалпы географиясын  оқыту

табиғи немесе әлеуметтік-экономикалық заңдылықтарды орнату үшін  жалпы  географиялық және тақырыптық элементтерді байланыстыра  отырып, жергілікті жерді  тереңдетіп оқыту

географиялық негіздегі тақырыптық карталар мен атластарды  қолдану;

   Ұсақ масштабты  жалпы  географиялық карталар өз алдына  жеке  туынды  ретінде  жасалады, ал кейбіреулері бірнеше рет  басылып шығады.  Математикалық  негіздеріне қарай әртүрлі (масштаб, проекция, градустық торлар) бірақ элементтер жиынтығының мазмұны стандартты: жағалық сызықтар, рельеф, халық орналасқан аймақ, қатынас жолдары. Өсімдіктер  әлемі көбінесе ұсақ масштабты жалпы географиялық карталарда  бейнеленбейді, түстер рельефті көрсету үшін қолданылады. Элементтердің мазмұнын көрсетуде белгілі бір стандарттар жоқ. Нақты жағдайда олар арнайы құжаттарды жасалады.

    Дүние жүзінің картасы  үшін мұхиттар мен теңіздердің,  құрлықтардың және ірі аймақтардың   масштабты қатары айқындалмаған (орнықтырылмаған). Ол карталардың мазмұнына байланысты (мысалы, Ресейдің анықтамалық қабырға картасы үшін 1:2500000 масштаб қолайлы, жоғарғы мектептер үшін 1:400000 масштабты карталар сериясы қабылданған, карта сериясы кейде класс өлшеміне байланысты 1:500000 болады). Ұсақ масштабты жалпы географиялық карталарды сақтау мен қолдануға ыңғайлы болу үшін  парақтарға бөлінеді. Көппарақты халықаралық 1:2500000 масштабтағы карта  барлық жер шарын қамтушы, көпжолақты проекцияны құрайды.

    Ұсақ масштабты жалпы географиялық карталарды жасау барысында безендірілуі мен эстетикалық сапасына көңіл бөледі. Көркем рамкалар қолданылады. Өте жақсы безендірілгендері картина тәрізді көрінеді. Мысалы Памир-Тянь-Шань (1:800000) картасы, Кавказ (1:600000) және т.б жоғары мектептерге арналған аймақтық карталарды атауға болады.

    Топографиялық карталар  жекелеген шағын аймақтарға жасалады. Бұлар қабырға карталары, олардың  масштабтары үлкейтілген, ал мазмұны  ұсақ масштабты карталарға сәйкес  келеді. Мысалы, облыстық 1:500000, 1:200000 масштабтағы карталар сериясы, Ресей федерациясының  жалпы географиялық картасы (1:200000 – 1:100000)

      Отандық және халықаралық  картографияның дамуында «Халықаралық  дүние жүзілік картасы 1:2500000»  (1964-1976) үлкен  роль атқарды.  Осы карталардың жасалуын КСРО, Венгрия, ГДР, Болгария, Чехославакия елдері  ат салысты. Бұл картографиялық туынды бірлескен  ұжымдық ортақ технологиямен жасалды. Осы картаны жасау барысында әр елдің картографиялық қызметкерлері өздерінің тәжірибеоерін ортаға салды. Өте жоғары ұйымдастыру жұмыстары КСРО  мен Венгрияда жасалды. Еліміздің енгізген басты еңбегі – картаның математикалық негізі. Карта ағылшын тілінде басылып шықты, дегенмен картаны жеке парақтары орыс тіліне аударылған.

    Картаның негізгі міндеттері  – жердің табиғи ресурстары бейнеленген тақырыптық карталар сериясына негіз болу. Бұл картаның халықаралық 1:1000000  масштабты картадан өзгешелігі  мұнда тек материктер  ғана емес, бүкіл әлем қамтылады. Картаның мазмұны екі позицияда:

1. танымдық
2. ғылыми-анықтамалық ретінде  жасалған.

   Сонымен қатар генерализацияны   қолданудың графиктік көрінісі  халық тығыздығына байланысты  алдын-ала халық орналасқан  аймақтарды  аудандастыру ережелері мен нормалары  көрсетілген. Карта гипсометриялық  түспен берілген. Ал өсімдіктер жекелеген жерлер де ғана көрсетіледі. Халықаралық дүни жүз картасы (1:2500000) біркелкі халықаралық топонимикалық негіз де үлкен орын алады. Бұл географиялық ТЕРМИНДЕР МЕН ТОПОНИМДЕР  бүкіл жер шары үшін бір жүйеге келтірілген, ал атаулардың көшірмесі  бір принципке негізделген жалғыз басылым. Ұсақ масштабты карталар арасында жалпы географиялық ауыспалы  тақырыптық карталар тобы ерекшеленеді. Ол жерде жалпы географиялық элементтің  белгілі біреуі ғана жоғары  дәрежеде  толықтырылып көрсетіледі де, ал қалғандары екінші  планға қалдырылады.

    КСРО-ның 1:2500000 анықтамалық  картасы  1947 жылы жасалғна. Онда  барлыө географиялық элементтер  көрсетілген. Картада халық қоныстанған   аймақтар екі поанда берілен: 1) бастылары кара түспен, қалғандары  көгілдір түспен.

   Ұсақ  масштабты жалпы  географиялық карталар оқулық  картографиясында кеңінен колданылады.  Олар барлық оқу процесінде  пайдаланылады. Мысалы; бастауыш  сыныптарда жартышарлар картасы,  орта буындарда материктер картасы,  елдер картасы

   мектептегі жалпы географиялық картаның өзіндік ерекшелітері бар:

• карталар жинағы және оның мазмұны мектеп программасына және оқулыққа сай болуы керек
• бұл карталарға арнайы математикалық негіздер жасалған.
• Карталар қосымша жүктемелер алады (мысалы пайдалы қазбалар, саяхат маршруттары)
• карта ашық және әртүрлі түстермен безендіріледі.

3. Кез келгенін проекцияда бұрмаланулар болады, олар төрт түрге бөлінеді:

• Ұзындықтардың бұрмаланулары
• Бұрыштардың бұрмаланулары
• Аудандардың бұрмаланулары
• Пішіндерінің бұрмаланулары

Ұзындықтардың бұрмалануы - негізгі бұрмалану түрі. Қалған бұрмаланулар осыдан шығады. Масштабтың нүктеден нүктеге өзгеруінен, кейде бағытына байланысты бір нүктенің шегінде өзгеріп отыруынан, тегіс бетте ұзындықтардың бұрмалану масштабының тұрақсыздығын көреміз.