Шпаргалка по "Картографии"

9. Цилиндрические проекции. Виды проекций. Получаются при перенес-и град-й сетки с глобуса на бок-ю поверх-ь цил-ра. Затем цил-р разрез-т по образующей и разворач-т на плоскости. Свойства изобр-я сохран-я. Нормальная проекция - ось цил-ра совпад-т с осью вращ-я земли. Центр может касаться своими образующими пов-ть земли, а может рассекать по 2 парал-м. Меридианы распол-ы перпендикулярно к экватору ч/з равные расст-я. Если центр касаетсяя глобуса по меридиану, то проекция наз-я попер-й цилин-й. Косая цилинд-я проекция. Мер-ы и парал-и в виде дуг различной кривизны. Общие св-ва цил-х сеток на прямом касат-м ц-ре: экв-р развар-ся вместе с центром в прям-ю линию и длина = длине экв-ра глобуса. ГМ сохр-я по экв-у, пар-ли развор-я в прямую линию – длина парл-й = длине экв-а. Чем дальше к северу, тем сильнее сильнее растяг-я параллели глобуса при переносе на бок. пов-ть, т.е ЧМ на разных парал-х с широтой увел-ся. На парал-и 60^о масштаб в 2 раза >ГМ, а потом быстро растет.  Искаж-е форм очертаний и S-й в прямых цилиндр-х проекциях проис-т различно в зав-ти от расст-я м/д парал-ми, вытягивание возрас-т по мере приближ-я к полюсу. Но вдоль одной и тойже парал-и искаж-я одинак-е. Изоколы (линии один-х искаж-й) в цил-х проекциях совпад-т с параллелями. Ортографическая проекция Ламберта . S карты равновелика пов-ти глобуса взятого за основу при построении сетки. Постр-е проециии может выполняться при помощи ортогр-х проек-й лучей. Расст. м/д парал-и умен-я от экват-а к полюсу. ГМ сох-я на экв-ре. Св-ва сетки: сетка равновел-я, вытекает из того, что Sкарты как прямоугольник. Такой же формой выражается повер-ь шара. Эта проекция слабо искаж-т форму очертания в экватор-х странах, с удалением от экв-ра искажения быстро растут. Комфорная цилиндр-ая проекция Меркатора.-комфорная равноуг-я проекция, сохраняет правильное очерт-е контуров в беск. малых частях. Расст-е м/д парал-и увеличмвается к сев. и югу от экв-а. Постр-е сетки произ-я на основ-и вычисл-й. Проекция строится на прямом касат-ом цилиндре.Для обеспечения комфортабельных св-в сетки необходимо кроме равенства углов между параллелями и меридианами пропорциональное изменение сторон и т.к. параллели при переносе с глобуса на боковую поверхность цилиндра растягиваются, Меркатер увеличил дуги меридианов тоже пропорционально. Локсодром(линия одинаковых азимутов) изображаются в виде прямой линии, на глобусе-вид спирали.  Св-ва сетки: 1.ГМ сорх-я по эква-у; 2.на парал-х ЧМ увел-я; 3. парал-ь j=90 уходит в бескон. расст-е, поэтому сетки заканчивается на j=75 или 80; 4. масштабы S-й быстро растут с удален-м от экв-а; 5.искаж-е общих контуров стран лежащ-х м/д j=60 и экв-м дост-г знач-х величин.

10.Конические проекции Пов-ть конуса может разворачиваться в плоскости, разрезав ее по образающей и совпадав с плостью. Мерид-ы изображаются прямыми линиями, лучеобразно расходящимися от вершины конуса, а параллелями в виде концентрич-х дуг. Теоретически конус может кас-я любой параллели, кроме экватораа и полюса. Различ-т нормальную (прямую) конич.проекцию, когда ось конуса совпад-т с осью вращ-я земли, попреречную коническую-ось кон-а лежит в плос-ти экв-а и косую проекцию-ось кон-а накл-на к плос-и экватораа. По построению конические проекции бывают песперктивные и неперсп-е. По свойствам конические проекциии бывают: 1.равнопромежут-е-равные промеж-ки по меридианам м/д параллелями; 2. у равновел-х конич-их проекций радиусы парал-й на сетке расчитываются так, что площади градус-х полей карты равновелики и соотвуют площадям град-х трапеций глобуса; 3. равноуг-е конич-ие проекции- радиусы параллелей вычерчивают так, чтобы сохранялись подобие очертаний контуров. Равнопромежуточная коническая проекция Птолемея - относится ко 2 до н.э., строится на касательном конусе. Недостатком явл-я значительное искаж-я S-й и углов – практически не примен-я. Равноугольные конические проекции: ставится задача сохр-ть правильность контуров на карте. Для ее реш-я старались собл-ть 2 условия: 1. сохран-ь углы при пресеч-и мерид-в и парал-й; 2. достигн-ть пропорц-го измен-я сторон трапеци вдоль парал и мерид, что бы масштаб m по мерид равнялся маштабу n по парал-м. ГМ может сохран-ся на одной или 2-х парал-х. В 1-м случае имеем дело с конусом, к-й касается одной парал-и, во 2-м, когда рассекает пов-ть земли. Применяем для 1-го случ-я –пр-я Ламберта-Гаусса.

11.Азимутальные проекции. Виды проекций. Общие свойства  и искажения. Нормальная центральная  проекция. Нормальная стереографическая  проекция. Азимутальная проекция (АП) -поверхность земного шара(эллипсоида) переносится на касательную или секущую плоскость. Виды: 1)Нормальная (полярная) АП-плоскость перпендикулярна к оси вращения Земли. Параллели изображаются полными окружностями, а меридианы их R, углы м/у которыми соответственно = R долгот. 2)Поперечная(экваториальная) АП-плоскость проекции перпендикулярна к плоскости экватора. 3)Косая АП-проектирование выполнено на касательную или секущую вспомогательную плоскость, находящуюся под любым углом к плоскости экватора. 4)Азимутальные неперспективные проекции- картинная плоскость принимается касательно к глобусу. Точка касания либо в полюсе, либо на экваторе, либо м/д ними. 5)Экваториальная или поперечная АП-картинная плоскость перпендикулярна экватору. Параллели имеют форму параболы, расстояния м/у ними увеличиваются с удалением от экватора. 6)Горизонтальная(косая) АП-картографическая плоскость касается Земли в промежуточной точке м/у полюсом и экватором. Виды, различающиеся по положению точки, из которой ведется проектирование шара на плоскость: 1)гномоническая-точка в центре шара, 2)стереографическая-точка на противоположном конце диаметра, 3)внешняя-точка за пределами шара ;4)ортографическая-точка в бесконечности. Нормальная центральная проекция: центр проекции находится в центре Земли. Проектируя меридиан на картографической плоскости получаем изображение в виде прямых линий, т.к. находится в пересечении 2 плоскостей (меридиан и картографической); параллели изображаются в виде дуг окружностей. Св-ва: 1)Расстояние на сетке м/у параллелями увеличивается по мере удаления от полюса. На глобусе они равны м/у собой. Главный M вдоль меридианов не сохраняется. Частный M будет увеличиваться от полюса к экватору от 1 до ∞. 2) частный M вдоль параллелей сохраняют свою величину, но от параллелей к параллелям меняются. Он увеличиваются к экватору. 3)Камфорные св-ва (подобие): с удалением от полюса частный масштаб увеличивается по меридианам больше, чем по параллелям, поэтому контуры вытягиваются по широте. Нормальная стереографическая проекция: центральное проектирование находится в полюсе. Картографическую плоскость можно поместить в плоскости экватора, параллельно экватору вне глобуса, касательно глобусу в точке северного полюса. Во всех случаях центрального проектирования луч будет перпендикулярен картографической плоскости и будет совпадать с направлением оси глобуса. Св-ва: главный M карты сохраняется по экватору. Частный M меньше главного.

12. Псевдоцилиндрические и псевдоконические проекции. Общие св-ва и искажения. ПП–такие, в которых все параллели искажаются дугами концентрических окружностей(как в нормальных конических), средний меридиан–прямая линия, а остальные меридианы–кривые, причем кривизна их возрастает с удалением от среднего меридиана. Применяются для карт России, Евразии и др. материков. Нормальная сетка имеет вид: параллели–дуги концентрических окружностей, меридианы–кривые, симметричные относительно осевого меридиана. По характеру искажений они могут быть равновеликими и произвольными.

Псевдоцилиндрические проекции. Общие св-ва и искажения. ПП–проекции, в которых параллели–прямые линии(как и в нормальных цилиндрических проекциях), средний меридиан–перпендикулярная им прямая, а остальные меридианы–кривые, увеличивающие свою кривизну по мере удаления от среднего меридиана. Чаще всего эти проекции применяют для карт Мира и Тихого океана.формулы и рис Сетка проекции неортогональная, т.е. меридианы неперпендикулярны параллелям, поэтому по характеру искажений ПП могут быть только равновеликими и произвольными. В ПП изоколы, характеризующие искажения длины параллелей совпадают с параллелями и являются прямыми линиями, а меридианов–имеют вид гиперболических прямых.

13. Поликонические  проекции и многогранные проекции. Общие св-ва и искажения. ПП–проекции, получаемые в результате проектирования шара(эллипсоида) на множество конусов. В нормальных ПП параллели представлены дугами эксцентрических окружностей, меридианы кривые, симметричные относительно прямого среднего меридиана. Чаще всего эти проекции применяются для карт Мира. По характеру искажений ПП могут быть различными, но наиболее часто применяются произвольные. Изоколы имеют вид сложных прямых, симметричных относительно осевого меридиана и экватора. Их форма зависит от дополнительных условий, поставленных при получении проекции.

Многогранные проекции — проекции, получаемые путем проектирования шара (эллипсоида) на поверхность касательного или секущего многогранника. Чаще всего каждая грань представляет собой равнобочную трапецию, хотя возможны и иные  варианты (н-р, шестиугольник, квадрат, ромб). Разновидностью многогранных являются многополосные проекции, причем  полосы могут «нарезаться» и по меридианам, и по параллелям.Такие проекции выгодны тем, что искажения в пределах каждой грани или полосы совсем невелики, поэтому их всегда используют для многолистных карт. Рамка каждого листа, составленного в многогранной проекции, представляет собой трапецию, образованную линиями меридианов и параллелей. За это приходится «расплачиваться» — блок листов карт нельзя совместить по общим рамкам без разрывов.

14. Проекция Гаусса-Крюгера.

Для топографо-геодезических целей  предпочитают равноугольную(она сохраняет  подобие бесконечно малых фигур, то есть сохраняются углы, но искажаются расстояния и площади), поперечно-цилиндрическую, зональную проекцию Гаусса-Крюгера (1830г). В нашей стране эту проекцию начали применять в 1928 году. Сущность проекции – земной эллипсоид, который  принимают за шар (R=6371,11 км) V_ш=V_эл.кр.. Шар делят меридианами на зоны через 6°, получают сферические двуугольники. Деление начинают с Гринвичского меридиана.В каждой зоне выбирают средний (осевой меридиан) . Воображают цилиндр, обернутый вокруг шара, таком образом, что его ось лежит в плоскости экватора, а боковая внутренняя поверхность касается осевого меридиана зоны.  Проецируем из центра Земли зону на внутреннюю боковую поверхность цилиндра. Разрезаем цилиндр по образующей и разворачиваем в плоскость, получается плоский двуугольник. Следующую зону проектируем аналогично. В результате получим двуугольники, которые будут касаться 1 точкой. Ось х совпадает с осевым меридианом, ось у –с экватором. В каждой зоне своя система координат.Св-ва:

1. осевой меридиан и экватор  изображаются прямыми линиями, все остальные меридианы и параллели криволинейны. Рамки карты ограничиваются меридианами и параллелями. Любая карта – криволинейная трапеция.
2. осевой меридиан изображается без искажений, то есть масштаб 1:1. по мере удаления осевого меридиана искажение увеличивается.
3. точка пересечения экватора и осевого меридиана имеет координаты х₀=0, у₀=500км.
4. если провести линии параллельные осевому меридиану и экватору, то получится координатная сетка.

15. Картогра-е произв-я  : карты, глобусы, атласы, блок-диаграммы,  фотокарты, карты-транспаранты. КАРТЫ (К)– уменьшенное изобр-ие повер-ти Земли, др-х неб-х тел или небес.сферы, построенное по мат.закону на пл-ти и показывающее посредством усл-х знаков размещение и св-ва объектов, связ-х с этими поверх-ми. Эл-ты К.:1)картогр-е изоб-е – содер-е К., совок-ть сведений об объектах и явлениях, их размещении. 2)легенда – система испол-х на К. услов-х обозн-й и текст-х пояснений к ним; 3)зарамочное оформ-е – это коорд-ты, картогр-е сетки, масштаб, номенкл-ра. ГЛОБУСЫ – вращающиеся шарообраз-е модели  Земли, планет или небесной сферы с нанесенными на них картограф-им изоб-ем. Глобусы имеют масштаб, систему меридианов и парраллелей, изобр-е дано в принятой системе условных обозначений. При этом на глобусах отсут-ют искажения, сохр-ся постоянство масштаба, полное подобие контуров и направлений. Разл-ся: 1)по объекту (зем-е, планетные, неб-е); 2)тематике (общегеогр-е, политич-е и т.п.); 3)назначению (учеб-е, навиогац-е и др.); 4)по размерам (бол-е кабинетные, настольные, миниатюрные). АТЛАСЫ – системат-е собрания карт, выпол-е по единой программе как целостные произв-я. В А. карты тематически увязаны м/у собой, взаимно согласованы и допол-ют др. друга, они спец-но предназна-ны для сопоставл-я и совмест-го анализа. А. классифицируют по 1)пространст-му охвату; 2)назначению; 3)формату и иным признакам. БЛОК-ДИАГРАММЫ – трехмерные плос-е картогр-е рис-ки, совмещ-е изобр-е какой-либо повер-ти с продол. или попереч. вертик-ми разрезами. Тематика Б-Д различна: геолог-е и геоморфол-е блок-диаграммы отражают устр-во зем. пов-ти одновр-но с раз-ми зем. коры; почвенные – дают представление о соотн-ии рельефа мест-ти и почв-го профиля; и т.д. ФОТОКАРТЫ (Ф-К)– карты, совмещ-е с фотоизоб-ем. Для их изготов-я оттиски с фотопланов совм-ют с картогр-им изобр-ем отд-х эл-в мест-ти либо с тематич-м сод-ем. Ф-К созд-т в проекциях и разграфке, принятых для обыч-х карт, они имеют одинак-ю с ними основу и точность. Т.о. Ф-К удобны при ориент-ии на мест-ти, науч.иссле-ях, инжен-х и проектно-изыск-х работах. КАРТЫ-ТРАНСПАРАНТЫ (К-Т) – карты, отпечат-е на прозр-ой пленке и предназ-е для проектир-я на экран. Обычно изгот-ют  комплекты (серии) прозрачных пленок с разным, но взаимно согласованным тематич-им сод-м. При демонстр-ии можно совмещать неск-ко К-Т, показывая связи явлений или ст-нь согласования слоев. К-Т. исп-ют как иллюстрации к лекциям и науч. докладам либо как наглядные учеб-е пособия.

16.Состав, структура  и содержание топограф. карт. Условные  знаки Содержание топогр. карт включает матем. основу, эл-ты прир. ландшафта, соц-эконом эл-ты. 1. К матем основе относят картограф проекцию, масштаб, компоновку, разграфку, номенклатуру  (для многолистных карт)и геод основу. Картограф пр-я – отображение поверх-ти эллипсоида или шара на пл-ть карты.  Выражением картограф проекции явл сетка меридианов и параллелей  или явл внутренней рамкой листа карты. На топогр

картах внутр рамка имеет  форму трапеции. За внутр рамкой нах-ся минутная рамка параллелей и  меридианов, выходы гор и вертик линий км-й сетки, подписи км-й  сетки мер-в и параллелей.  Выбор  м-ба карты опр-ся назначением карты. Карты обзорные имеют более мелкий масштаб. Для крупномасштабных карт и планов масштабный ряд от 1:5 000 до 1:500. Разграфка, или нарезка карты – это сис-ма деления многолистной карты на листы. Чаще всего прим-т 2 вида: трапециевидная (границами листов служат мер-ны и парал-ли) и прямоугольная  Многолистные карты имеют опр сис-му обозначения листов. Под геод основой понимают совокупность геод данных, необходимых для создания карты – это прежде всего геод коор-ты (В,L,H). Постановлением совета министров принята сис-ма коор-т 1942 г, за начало координат принят центр круглого зала Пулковской обсерватории. Компоновкой карты назыв размещение самого картограф изображения, названия карты, легенды, врезок и др данных внутри рамки и на полях карты. 2. К физико- геогр эл-м прир ландшафта относят гидрографию, рельеф, растительность, почвы и грунты. 3. К соц-эконом объектам относят: населённые пункты, пути сообщения и линии связи, пром и соц-культурные объекты, истор памятники. Условные знаки. Все усл знаки делятся на площадные, линейные и знаки отд объектов. Площадные усл знаки вкл в себя контур усл знака и обозначение внутри контура. Линейные усл знаки: дороги, политико-адм границы, реки, изображ одной линией. Знаки отд объектов: отдельно стоящие деревья, нас пункты, пункты геод сети. Они внемасштабные. Важными эл-ми сод-я карт явл надписи, они дают колич и кач хар-ку объектов. К названиям относят собственные названия океанов, морей, нас пунктов.

17. Использование карт в различных сферах деятельности. Методы работы с картами. Графические приемы. Многообразие приемов научных познаний, явлений по географическим картам называется картографическим методом исследований. Для анализа исследования карт издавна применялись картометрия и морфометрия, позднее - методы мат. анализа, математической статистики, теории вероятностей, и др. Наиболее употребляемые приемы анализа картографических изображений группируются следующим образом: