§ 7. ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ КАРТЫ. КАРТОГРАФИЧЕСКИЕ ПРОЕКЦИИ
Географические карты подразделяют по содержанию, назначению, масштабу, охвату территории. По содержанию карты бывают общегеографические и специальные, по назначению — учебные, морские, туристские, справочные. По масштабу географические карты делятся на крупномасштабные, среднемасштабные и мелкомасштабные.
Крупномасштабные карты называют топографическими. На них с наибольшей подробностью, допустимой масштабом, изображают элементы природного, хозяйственного и культурного ландшафта. Рельеф на таких картах наносится при помощи горизонталей, которые проводят через равное количество сантиметров (5, 10, 25).
Топографические карты предназначены для детального изучения территории, ориентирования на ней, выполнения точных измерений и расчетов. Такие карты используют при планировании земельных угодий, работах по орошению или осушению земель, подготовке строительства гидроэлектростанций, населенных пунктов и т. д.
Чтобы прочитать топографический план и карту, дать характеристику данной местности, нужно знать условные топографические знаки.
В чем же отличие плана от карты? Все отличия плана от карты связаны с величиной изображаемой территории. План — это изображение небольшого участка поверхности, поэтому масштаб у него крупный. Предметы наносят более подробно, и часть условных знаков дана в масштабе (можно измерить ширину реки, дороги), который является единым для всего плана.
На карте изображают огромные территории: область, страну, материк, даже всю Землю, учитывая кривизну земной поверхности с помощью градусной сети. Масштаб на карте мелкий, и сохраняется он не для всей территории. Так, стенная физическая карта СССР составлена в масштабе 1:5 000 000, а измерять расстояния по ней более или менее точно можно только в полосе от 60 до 50° с. ш., за этими пределами следует пользоваться другим масштабом. Ввиду большого уменьшения расстояний на карту наносят только крупные объекты: горы, низменности, возвышенности, крупные реки, озера, города, дороги — своими особыми условными знаками. Большая часть из них внемасштабна.
На плане и карте по-разному определяют направления. На плане направление север — юг показывает стрелка, а на карте — меридианы, направление запад — восток —параллели.
Картографические проекции. Мы уже указывали, что наиболее точное изображение Земли возможно на глобусе. На нем сохраняется масштаб для всей территории, правильно изображаются площади, можно измерять расстояния. Однако шаровую поверхность глобуса нельзя разложить в виде плоскости без складок и разрывов. Посмотрите на рисунок 6, где глобус разрезан по меридианам и разложен на плоскости. Вы видите разрывы, увеличивающиеся к полюсам; только вдоль экватора нет разрыва между меридианами.
В картографии разработано много способов приближенного изображения шаровой поверхности на плоскости. Каждый из этих способов называют картографической проекцией. Каждой проекции свойственны свои особенности. В одних проекциях искажаются очертания (контуры) материков и океанов, в других — искажаются площади. В зависимости от характера искажений проекции бывают равноугольные, которые сохраняют правильность формы или очертание изображаемых объектов (материков, океанов, морей), но сильно искажают размеры площадей, и равноплощадные, которые сохраняют правильные размеры площадей, но искажают очертания. Картографические проекции строят в определенном масштабе.
Картограф, приступая к составлению карты той или иной части земной поверхности, прежде всего подбирает картографическую проекцию. Выбор проекции определяют положением и размерами изображаемой территории, содержанием карты и ее назначением. Например, если составляют политическую карту Западной Европы, то подбирают такую проекцию, которая бы не искажала площади отдельных государств. Одинаковое уменьшение площадей на всей территории Западной Европы дает возможность сравнить величину территорий.
Картографические проекции различаются по построению. В зависимости от способов переноса градусной сети с глобуса на плоскость карты бывают следующие проекции: азимутальные, цилиндрические, конические, произвольные.
Азимутальные проекции. Представим, что необходимо нанести на карту Северный Ледовитый океан. Для этого на глобус накладывают плоскость, касающуюся Северного полюса, и проектируют на эту плоскость линии градусной сети. Меридианы в данном случае будут изображены в виде прямых линий, отходящих от полюса, а параллели будут иметь форму окружностей, увеличивающихся к краям карты. Затем наносят очертания берегов, острова и другие географические объекты. Получается карта, построенная в азимутальной полярной проекции. Наибольшие искажения на ней будут по окраине карты.
На рисунке 7 показана схема построения азимутальной экваториальной проекции.
Цилиндрические проекции. Для нанесения градусной сети берут цилиндр, который надевают на глобус (рис. 8). На внутреннюю плоскость цилиндра наносят градусную сеть и географические объекты. Когда цилиндр развертывают, то меридианы и параллели образуют сеть прямоугольников. Наиболее точно будет нанесена та территория, которая непосредственно соприкасалась со стенкой цилиндра. Если соединить эти точки, образуется линия нулевых искажений; чем дальше от нее, тем искажения будут больше.
Конические проекции строят при помощи конуса. Конус как бы надевают на глобус и на его внутреннюю стенку проектируют градусную сеть и все географические объекты (рис. 9). Затем конус развертывают и на внутренней стенке его получают карту.
В конической проекции часто изображают части света, отдельные государства. В этой проекции составляют карты России. На них сравнительно незначительно искажаются углы и площади. Масштаб карты неизменен по одной параллели, где проходит нулевая линия искажений, к северу и к югу масштаб меняется, соответственно увеличиваются искажения.
Для начальной школы проф. разработана особая проекция, при помощи которой изображена территория нашей страны (рис. 10). На картах в этой проекции меридианы изображены кривыми линиями, сходящимися к Северному полюсу, параллели представлены дугами, находящимися на разном расстоянии. На этой карте северные части СССР растянуты с запада на восток. Отчетливо видно, что мыс Челюскина — северная точка нашей страны, тогда как на картах России в конической проекции параллели сильно изогнуты, кажется, что самые северные точки находятся на Чукотском и Кольском полуостровах. Ввиду того что меридианы сходятся к Северному полюсу, создается впечатление шарообразности Земли. Нулевая линия искажений представляет прямую, касательную к 60° с. ш. и 100° в. д. Эта линия проходит посередине Советского Союза и создает условия для более или менее точных измерений в средней полосе нашей страны.
В учебной работе широкое применение имеют атласы. Географический атлас представляет собой сборник карт мелкого масштаба, но с достаточно четким изображением. По назначению атласы бывают научно-справочные, учебные, дорожные. Для III класса начальной школы издан учебный атлас «Наша Родина», в котором собраны карты, необходимые при изучении природоведения. Кроме того, к учебникам прилагаются альбомы карт и издаются для каждого класса наборы контурных карт.
