Глобус.

Картография связана с географией в том, что касается более широких аспектов Земли и ее жизни. В прежние времена картографические работы были скорее художественными, чем научными и фактическими. По мере того, как человек исследовал и записывал свое окружение, качество его карт и схем улучшалось. Эти строки Джонатана Свифта были вдохновлены ранними картами:

Итак, географы, на африканских картах,

С дикими картинками заполните их пробелы,

И другие необитаемые холмы

Разместите слонов за городом.

Топографические карты — это графические изображения природных и антропогенных особенностей частей земной поверхности в масштабе. Они показывают форму земли и записывают высоту над уровнем моря, озер, ручьев и других гидрографических объектов, а также дорог и других произведений человека.Короче говоря, они предоставляют полный перечень местности и важную информацию для всех действий, связанных с использованием и развитием земли. Они служат основой для специализированных карт и данных для составления обобщенных карт меньшего масштаба.

Морские карты — это карты прибрежных и морских районов, содержащие информацию для навигации. Они включают кривые глубины или зондирования, или и то, и другое; средства навигации, такие как буи, указатели каналов и огни; острова, скалы, затонувшие корабли, рифы и другие опасности; а также важные особенности прибрежных территорий, включая мысы, церковные шпили, водонапорные башни и другие особенности, полезные для определения местоположения с берега.

Термины «гидрография» и «гидрограф» относятся к середине 16 века; их внимание ограничилось изучением океанских глубин и направлений и интенсивности океанических течений; хотя в разное время они охватывали большую часть наук, которые теперь называются гидрологией и океанографией. В Британской Ост-Индской компании в 18 веке работали гидрографы, а первый гидрограф Королевского флота Александр Далримпл (1737–1808) был назначен в 1795 году. Военно-морская обсерватория и гидрографический офис были созданы в административном порядке в ВМС США в 1854 году. .В 1866 году статутом было создано гидрографическое управление, а в 1962 году оно было переименовано в Морское океанографическое управление США.

Интерес к нанесению на карту океанических районов вдали от морских побережий возник во второй половине XIX века одновременно с совершенствованием подводных кабелей. По мере того, как знания о конфигурации океанических бассейнов увеличивались, внимание ученых было привлечено к этой области исследований. Особенностью морской науки с 1950-х годов были все более подробные батиметрические (измерение глубины воды) исследования отдельных участков морского дна.Вместе со сбором соответствующих геофизических данных и отбором проб отложений эти исследования помогают интерпретировать геологическую историю части земной коры, покрытой океаном.

Аэронавигационные карты предоставляют важные данные для пилота и аэронавигатора. По сути, они представляют собой мелкомасштабные топографические карты, на которые наложена текущая информация о средствах навигации. Чтобы облегчить быстрое распознавание и ориентацию, показаны основные особенности местности, которые были бы видны с самолета в полете, за исключением менее важных деталей.

История картографии

За столетия до христианской эры вавилоняне рисовали карты на глиняных табличках, самые старые образцы из которых были найдены примерно в 2300 году до нашей эры. Это самое раннее положительное свидетельство графических изображений частей Земли; Можно предположить, что картографирование восходит к гораздо более древним временам и началось у бесписьменных народов. Логично предположить, что люди очень рано пытались общаться друг с другом относительно своего окружения, расчесывая маршруты, места и опасности на земле, а затем — кору и кожу.

Самые ранние карты должны были быть основаны на личном опыте и знании местных особенностей. Они, несомненно, указывали пути к соседним племенам, где можно было найти воду и другие предметы первой необходимости, а также местонахождение врагов и других опасностей. Кочевой образ жизни стимулировал такие усилия, фиксируя пути пересечения пустынь и гор, относительное расположение летних и зимних пастбищ, а также надежные источники, колодцы и другую информацию.

Знаки на стенах пещер, связанные с картинами первобытного человека, были идентифицированы некоторыми археологами как попытки показать следы дичи изображенных животных, хотя общего согласия по этому поводу нет.Точно так же сети линий, нацарапанные на определенных костяных табличках, могут представлять собой охотничьи тропы, но нет никаких убедительных доказательств того, что таблички действительно являются картами.

Однако многие бесписьменные народы умеют изображать существенные черты своей местности и странствий. Во время исследования южных морей капитаном Чарльзом Уилксом в 1840-х годах дружелюбный островитянин нарисовал хороший набросок всего архипелага Туамоту на палубе капитанского мостика. Считалось, что в Северной Америке индейцы пауни использовали звездные карты, нарисованные на коже лося, чтобы направлять их во время ночных походов по равнинам.Говорят, что Монтесума дал Кортесу карту всей области Мексиканского залива, нарисованную на ткани, а Педро де Гамбоа сообщил, что инки использовали карты с набросками и вырезали некоторые из них в камне, чтобы показать рельефные детали. Было найдено множество образцов ранних эскимосских карт-схем на коже, дереве и кости.

Политика, Физика, Google, Погода и многое другое

Главная »Статьи» Типы карт

Есть тысячи типов карт. Вот некоторые из самых популярных.

Автор: Хобарт М.Король, доктор философии, RPG

и Map Junkie

Различные типы карт: Вот несколько примеров различных типов карт, обсуждаемых в этой статье. По часовой стрелке сверху слева: карта погоды, топографическая карта, политическая карта, цифровая карта улиц, карта доходов и геологическая карта.

Содержание

Миллионы уникальных карт

Миллионы уникальных карт используются по всему миру.Большинство этих карт можно разделить на две группы: 1) справочные карты; 2) тематические карты.

Справочные карты показывают расположение географических границ, физических особенностей Земли или культурных особенностей, таких как места, города и дороги. Политические карты, физические карты, дорожные карты, топографические карты, карты часовых поясов, геологические карты и карты почтовых индексов — все это примеры справочных карт. Практически для каждой страны мира созданы разнообразные справочные карты.

Тематические карты показывают вариации темы (темы) в географической области. Карты погоды, показывающие ежедневные высокие температуры в Соединенных Штатах, являются знакомыми примерами тематической карты. Они сделаны, исходя из справочной карты США. Затем данные о температуре наносятся поверх справочной карты с использованием цветов для передачи прогноза температуры. Карты доходов и карты ресурсов — это другие типы тематических карт.

В разделах этой статьи ниже вы найдете несколько примеров часто используемых справочных карт и тематических карт.

Политические карты показывают границы между странами, штатами, округами и другими политическими единицами. Наиболее часто используемая политическая карта в Соединенных Штатах — это карта, подобная приведенной выше, на которой изображены 50 штатов. Многие люди находят этот тип карты, заходя в поисковую систему и вводя запрос «us map» или «us map». Geology.com содержит одни из наиболее часто просматриваемых политических карт США и стран мира в Интернете.

Политические карты

«Политические карты» — одни из наиболее широко используемых справочных карт.Их устанавливают на стены классных комнат по всему миру. Они показывают географические границы между государственными единицами, такими как страны, штаты и округа. На них показаны дороги, города и основные водные объекты, такие как океаны, реки и озера.

Политические карты помогают людям понять географию мира. Обычно они являются первым типом карт, с которыми учащиеся знакомятся в школе. Их также называют «справочными картами», потому что люди обращаются к ним снова и снова, когда у них возникают вопросы.

Политические карты часто печатаются на бумаге или другом физическом носителе, но они также могут быть изготовлены в цифровой форме, подходящей для просмотра в Интернете. Каждый день миллионы людей посещают поисковые системы, чтобы найти политические справочные карты. Некоторые из самых популярных запросов — «карта Соединенных Штатов», «карта мира», «карта Европы» и «карта Флориды».

Были подготовлены тысячи различных политических справочных карт, чтобы показать текущую географию Соединенных Штатов.Есть карты всей страны, карты для каждого из 50 штатов, карты 3142 округов (округов в Луизиане и районов на Аляске), составляющих штаты. Большинство округов, районов и приходов подразделяются на еще более мелкие политические единицы. Было подготовлено невероятное количество политических карт только для того, чтобы показать географию Соединенных Штатов.

Карты, которые чаще всего можно увидеть в классах и офисах, — это политические карты мира, стран и континентов.Они часто снабжены примечаниями с кнопками, стикерами, фотографиями, флажками-маркерами и строкой, чтобы показать путешествия семьи, местоположения бизнеса или другие места и действия, достойные демонстрации.

Карта результатов выборов: Иногда считается, что это другая разновидность «политической карты», «карты результатов выборов» показывают результаты выборов по географическому региону или избирательным округам. Самыми известными картами выборов являются карты красных штатов / синих штатов президентских выборов в США.В последние годы они показывают красным цветом штаты, выигранные кандидатами-республиканцами, а синим — штаты, выигранные кандидатами-демократами. В приведенном выше примере показаны результаты президентских выборов в США в 2016 году. Карта и подпись из Википедии.

Карты результатов выборов

Карты результатов выборов можно рассматривать как разновидность «политических карт». На этих картах показаны географические районы, где кандидат на государственные должности получил большую поддержку избирателей.Географические области обычно представляют собой политические подразделения страны (штатов), штата (округов) и т. Д. Самыми известными примерами карт результатов выборов являются карты красных штатов / синих штатов президентских выборов в США. Штаты, выигранные большинством голосов за кандидата от республиканцев, известны как «красные штаты», а штаты, выигранные большинством голосов за кандидата от демократов, известны как «синие штаты». Прилагаемая карта является примером. Он отображает результаты президентских выборов в США 2016 года.

Эти карты можно рассматривать как «тематические карты», пока идут выборы и пока их результаты освещаются в новостях. Однако вскоре после этого их можно было рассматривать как «справочные карты» исторического значения.

Физическая карта: Эта физическая карта Евразии показывает топографию земли в цветном градиентном рельефе. Темно-зеленый используется для отметок, близких к уровню моря, а зеленый оттеняется до желтовато-коричневого и коричневого по мере увеличения высоты.Самые высокие возвышения показаны оттенками серого. Если вы знакомы с физическими особенностями Евразии, вы, вероятно, узнаете горный хребет Гималаев, Тибетское плато, Альпы и более тонкие Уральские горы. Озеро Байкал, самое большое по объему пресноводное озеро в мире, находится в Центральной Азии.

Физические карты

Физические карты предназначены для отображения природных ландшафтов Земли. Они наиболее известны тем, что показывают топографию либо по цвету, либо в виде затененного рельефа.Физические карты часто имеют цветовую схему от зеленого до коричневого или серого для отображения высоты местности. Более темный зеленый цвет используется для возвышений, близких к уровню моря, с переходом в желто-коричневый и коричневый по мере увеличения высоты. Цветовой градиент часто заканчивается оттенками серого для самых высоких высот.

Реки, озера, моря и океаны обычно показаны синим цветом, часто со светло-голубым цветом для наиболее мелководных участков и затемнением с градиентом или интервалами для участков с более глубокими водами.Ледники и ледяные шапки показаны белым цветом.

Физические карты обычно показывают наиболее важные политические границы, такие как границы штатов и стран. Часто показаны крупные города и крупные дороги. Эта культурная информация не находится в центре внимания физической карты, но она часто включается для географической ссылки и для повышения полезности карты для многих пользователей.

Google Map of Washington, D.C. : Карты Google стали наиболее часто используемым картографическим онлайн-сервисом в мире. Он великолепно представляет карты дорог и улиц. Это также самый популярный в мире сервис по планированию маршрутов и просмотру улиц. Сервис был специально разработан для этих задач.

Карты Google также содержат специальные инструменты, которые позволяют вам запрашивать «близлежащие» рестораны, отели, бары и пабы, музеи, пиццерии, магазины велосипедов, школы, адвокатов и т. Д., А карта будет заполняться значками, показывающими их местоположение.Если вы разрешите Google Maps использовать ваше текущее местоположение GPS, вы можете использовать инструмент «Добавить пункт назначения», чтобы проложить автомобильный, пешеходный, велосипедный маршрут или маршрут общественного транспорта. Карты Google даже оценят время, необходимое для вашей поездки. Автор использует эту функцию Google Maps больше, чем любой другой инструмент для картографии. 🙂

Карты дорог, улиц и шоссе

Революция в области цифровых картографии вызвала бурный рост создания карт в 1990-х годах. В 1996 году MapQuest, первый популярный картографический онлайн-сервис, позволил любому, имеющему доступ в Интернет, создавать собственные карты практически любого места в Соединенных Штатах.

За несколько месяцев миллионы людей стали «картографами». Вскоре они создавали за один день больше уникальных карт, чем было создано за всю историю бумажной картографии!

Сегодня Google Maps — самая популярная в мире онлайн-картографическая система. Помимо карт, сервис также предоставляет маршруты проезда. Он может прокладывать маршруты для людей, которые едут за рулем, пользуются общественным транспортом, ходят пешком, едут на велосипеде или летят на самолете.

Миллиарды уникальных карт, миллионы туристических маршрутов и миллионы видов улиц создаются каждый день с помощью Google Maps. Это первое место, куда миллионы людей отправляются планировать какие-либо путешествия.

У Google есть еще один продукт под названием «Google Планета Земля», который позволяет людям просматривать улицы, дороги и спутниковые изображения в едином интерфейсе. Google Планета Земля загружается бесплатно — программа устанавливается на ваш компьютер и загружает изображение непосредственно с сервера Google Планета Земля.

Наконец, для людей, которым нужны печатные карты, DeLorme Atlas & Gazetteer представляет собой серию книг, содержащих картографический охват всего штата для отдельных штатов (или пар небольших соседних штатов). На картах представлена ​​комбинация дорожной, топографической, культурной и развлекательной информации. Эти «гибридные карты» нравятся людям, которые работают и играют на открытом воздухе в сельской местности.

Топографическая карта области в Национальном парке Мамонтова пещера, Кентукки.На этой карте топография Земли показана с использованием коричневых контурных линий с интервалом 20 футов. Также показаны дороги, названия мест, ручьи и другие объекты. Области на карте, где коричневые контурные линии расположены близко друг к другу, имеют крутые уклоны. Области, где контурные линии далеко разнесены, имеют более пологий уклон. Если вы хотите просмотреть полную 7,5-минутную карту этого района, вы можете скачать здесь PDF-файл. Эта карта представляет собой очень большой файл (более 30 мегабайт), и его загрузка на некоторые настольные компьютеры и мобильные телефоны займет несколько минут.

Топографические карты

Топографические карты — это справочные карты, которые показывают форму поверхности Земли. Обычно они делают это с помощью линий равной высоты, известных как «горизонтальные линии», но высоту также можно показать с помощью цветов (вторая карта), цветовых градиентов, затененного рельефа и ряда других методов.

Топографические карты часто используются охотниками, путешественниками, лыжниками и другими людьми, ищущими отдых на природе. Они также являются незаменимыми рабочими инструментами для геологов, геодезистов, инженеров, строителей, ландшафтных проектировщиков, архитекторов, биологов и многих других профессий, особенно для военных.

Топографические карты также показывают другие важные природные объекты, такие как озера, реки и ручьи. Их местоположение определяется топографией, что делает их важными естественными элементами топографических карт.

Важные культурные объекты также показаны на топографических картах. Сюда входят дороги, тропы, здания, названия мест, ориентиры, кладбища, церкви, школы и многое другое. Для этого был разработан стандартизированный набор специальных символов.

Топографические карты традиционно печатаются на больших листах бумаги, четыре границы которых представляют собой линии долготы и широты. Геологическая служба США — наиболее известная организация по их производству. Они создают серию 7,5-минутных топографических карт, покрывающих большинство областей Соединенных Штатов (7,5-минутная карта показывает область, имеющую 7,5 минут долготы на 7,5 минут широты). Эти карты и карты многих других масштабов доступны в Геологической службе США как в печатной, так и в цифровой форме.

Коммерческие издатели топографических карт включают DeLorme Atlas (бумажные карты в книгах с охватом всего штата) и MyTopo (источник цифровых и бумажных карт в традиционных топографических и топофото форматах) — мы являемся филиалами MyTopo и получаем комиссию за реферальные продажи ).

Карта часовых поясов мира: На этой карте 24 часовых пояса мира показаны в виде цветных полос. Глядя на числа вверху и внизу карты, вы можете определить разницу во времени между двумя местоположениями.Часовые пояса не совпадают с линиями долготы. Вместо этого они в основном следуют политическим границам, со многими вариациями, сделанными для социального и коммерческого удобства. Нажмите, чтобы увеличить эту карту часовых поясов, составленную Центральным разведывательным управлением.

Карты часовых поясов

Часовые пояса — это регионы мира, в которых люди устанавливают часы на одно и то же время дня. Такая синхронизация времени имеет множество коммерческих, навигационных и социальных преимуществ.

По международному соглашению в мире существует 24 часовых пояса. Эти 24 зоны показаны на прилагаемой карте часовых поясов. В каждой из этих зон 12 часов дня приходится на примерное время солнечного полудня. Настоящий солнечный полдень наступает немного раньше в восточной части часового пояса и немного позже на западе. Это изменение вызвано вращением Земли.

Карты часовых поясов — это справочные карты, которые люди используют для определения времени в разных частях света.Например, если человек из Нью-Йорка хочет позвонить человеку из Лос-Анджелеса, он может взглянуть на карту часовых поясов и определить, что время Нью-Йорка на три часа опережает время Лос-Анджелеса. Это помогает людям избегать звонков в нерабочее время и помогает людям в разных часовых поясах планировать встречи и телефонные звонки в взаимоприемлемое время. Часовые пояса обычно накладываются на политическую карту мира или карту отдельной большой страны, такой как Соединенные Штаты.

Геологическая карта области недалеко от Ричмонда, Калифорния, где шоссе Истшор делает переход над проспектом Сан-Пабло.Дороги и городские улицы едва различимы сквозь полупрозрачные цвета геологических единиц. Западная часть карты подстилается четвертичными отложениями, а восточная часть — складчатой ​​и сильно нарушенной коренной породой. Пунктирными линиями показаны вероятные следы разломов, погребенных под четвертичными отложениями. Геологические карты этой области могут быть важными первыми инструментами при проведении оценки опасности землетрясения. Источник: База данных геологических карт и карт округа Окленд, округов Аламеда, Контра-Коста и Сан-Франциско, Калифорния; автор R.W. Graymer, Геологическая служба США. Прочие полевые исследования MF – 2342, 2000.

Геологические карты

Геологические карты показывают типы горных пород и отложений, присутствующих непосредственно под поверхностью географической области. Покрытие отложений показано оттенками желтого, а горные породы показаны разными цветами, часто в зависимости от их литологии. Контакты горных пород, разломы, складки и измерения простирания и падения показаны черным цветом.

Геологические карты — важные источники данных для многих видов работ.Определенные типы горных пород используются для изготовления строительных материалов, и геологическая карта показывает, где они расположены на поверхности. Другие типы горных пород могут содержать ценные минералы, и геологическая карта может использоваться в качестве предварительного инструмента для принятия решения о том, где бурить или вести разведку.

Области вблизи вулканов могут быть подстилаются потоками лавы, лахарными отложениями, пирокластическими потоками или другими вулканическими продуктами. Геологические карты могут использоваться для проведения предварительной оценки вулканической опасности района.

Строительные проекты требуют хороших фундаментных материалов и источников щебня и других материалов. Геологические карты могут использоваться для предварительной работы по определению потенциально стабильных участков вблизи экономических источников подходящих строительных материалов.

Геологический разрез , иллюстрирующий подповерхностную структуру горных пород в области карты выше. Это поперечное сечение представляет собой юго-западно-северо-восточный срез области карты, демонстрирующий складки, разломы, линзу отложений и вид ползущей части разлома Хейворд.

Геологические карты составляются геологами на местах, которые идентифицируют, пробуют и измеряют породы. Поскольку камни обнажены не во всех местах, особенно в районах с густой растительностью, они часто основываются на отрывочной информации. Эту отрывочную информацию можно дополнить, когда строительные проекты, оползни, эрозия ручьев и другие события обнажают породу под ранее не наблюдаемыми участками. В результате геологические карты могут уточняться и обновляться по мере получения новой информации.

Большинство геологических карт обычно сопровождаются по крайней мере одним поперечным сечением, которое иллюстрирует то, что ожидается, если «разрез Земли» будет разрезан на области карты. Эти поперечные разрезы иллюстрируют геологические структуры, выведенные на карту вышеупомянутых пород и отложений.

В США большинство геологических карт, доступных для публичного использования или покупки, готовятся Геологической службой США и Государственной геологической службой. Они проводят полевые исследования, готовят карты, публикуют их и предлагают публике в цифровом и бумажном форматах.

Карта почтовых индексов: На этой карте показаны некоторые почтовые индексы штата Коннектикут.

Карты почтовых индексов

— это карты, которые показывают приблизительные границы областей с почтовыми индексами, используемые Почтовой службой США. Обычно они наносятся на базовую карту, на которой показаны дороги и улицы в зоне с почтовым индексом.

Почтовая служба США присваивает почтовые индексы для участка улицы, набора улиц, заведения, строения, группы почтовых ящиков или территории, обслуживаемой одним почтовым отделением для доставки почты. Почтовые индексы не состоят из географических областей, а больше соответствуют группе маршрутов доставки почты. В малонаселенных районах один почтовый индекс может охватывать много квадратных миль, но в городах почтовый индекс может быть присвоен одному зданию или организации с кампусом зданий.

Предприятия эффективно используют карты почтовых индексов, сопоставляя их с данными таблицы почтовых индексов, собранными Бюро переписи населения США. Эти данные характеризуют население в пределах почтового индекса по возрасту, полу, расе, национальному происхождению, доходу, жилью и многому другому. Компании могут использовать эту информацию, чтобы определить, хотят ли они продавать товары людям с этим почтовым индексом и как они хотят продавать. Они также могут координировать свои рассылки с Почтовой службой США для доставки своих маркетинговых материалов по почтовым индексам, где демографические данные свидетельствуют о высокой плотности потенциальных клиентов.

Карта погоды , показывающая прогнозируемые высокие температуры на воскресенье, 29 июля 2018 г. Это один из многих типов карт погоды, подготовленных Национальной метеорологической службой США и опубликованных в Интернете для всех. Посетите их веб-сайт по адресу weather.gov.

Карты погоды

Люди пользуются невероятным количеством карт погоды. Они используются для отображения прогнозируемых температур, прогнозируемых осадков, штормовых предупреждений различных видов, скорости и направления ветра, вероятности выпадения осадков, типа осадков, накопления снега, прогноза заморозков и многих других аспектов погоды.

Все эти погодные карты постоянно обновляются, чтобы передавать самую свежую информацию. Это самые популярные тематические карты в мире. Карты погоды представлены в газетах, телевизионных программах и особенно на веб-сайтах. Размещение карт погоды на веб-сайтах и ​​через веб-приложения дает людям во всем мире мгновенный доступ к информации о погоде.

Многие карты погоды представляют собой анимированные карты, которые показывают исторические или прогнозируемые изменения погоды.Они чрезвычайно полезны для людей, которым необходимо знать, как изменения погоды повлияют на их путешествия, рабочий день, отдых и многие другие планы.

Карты распространения видов показывают, где можно найти определенные виды растений или животных. На этой карте показано, где живут разные виды медведей в Северной Америке.

Карты распространения видов

Можно нанести на карту территории, обычно населенные различными видами растений или животных.Эти карты составлены путем составления мест, где квалифицированные специалисты неоднократно наблюдали этот вид в дикой природе. Наличие / отсутствие вида определяет его ареал.

Получившиеся карты показывают (цветом или рисунком) географическую область, где встречается этот вид. Эти карты известны как «карты распространения видов» или «карты географических ареалов».

Geology.com требовалась карта, на которой отображалось географическое распределение медведей в Северной Америке.Эта карта была сделана путем наложения географических ареалов черных медведей, медведей гризли и белых медведей на единую карту. Поскольку географические ареалы этих трех видов пересекаются, можно находиться в районе, где человек может встретить один, два или даже три разных вида. Есть также районы Северной Америки, где человек не ожидал встретить медведя. Полученная карта показана на сопроводительном изображении.

Карта доходов: Карта, показывающая средний доход домохозяйства в США с использованием отдельных округов в качестве счетных единиц.Карта Бюро переписи населения США. Нажмите, чтобы увеличить.

Карты доходов

Карты доходов — очень распространенный тип тематических карт. Они показывают вариации дохода в зависимости от географической области. Стандартная отображаемая переменная для карты доходов — это средний доход домохозяйства.

Доход имеет тенденцию быть сильно географическим, потому что в сельских районах штата или страны средний доход домохозяйств часто ниже, чем в городских. В городских районах доход также может сильно варьироваться, поскольку районы, как правило, населены людьми с аналогичным уровнем дохода.

Бюро переписи населения США регулярно выпускает карты доходов для США и отдельных штатов. После каждой крупной переписи Бюро обновляет свой набор карт доходов и делает их общедоступными. Бюро переписи также составляет «карты изменения доходов». Они показывают, в каких географических регионах наблюдался экономический рост или экономический спад за определенный промежуток времени.

Карта ресурсов: Карта, показывающая фотоэлектрические солнечные ресурсы Соединенных Штатов.Из этой карты видно, что солнечные ресурсы США являются наибольшими в юго-западной части страны. Граждане, компании и правительства могут использовать эту карту, чтобы принимать решения об инвестировании в решение для солнечной энергетики. Нажмите, чтобы увеличить.

Карты ресурсов

Тематические карты часто создаются для обозначения географического распределения природных ресурсов. На этих картах могут быть показаны страны с наибольшей добычей алмазов или географическая протяженность нефтяных или газовых месторождений.На карте, показанной здесь, показана географическая структура солнечных генерирующих мощностей в Соединенных Штатах.

Карты ресурсов важны, потому что они помогают правительствам понять свои природные ресурсы и ресурсы своих союзников и потенциальных врагов. Карты ресурсов помогают горнодобывающим компаниям целенаправленно проводить геологоразведочные работы. Они также важны для оценки транспортных возможностей и проблем, связанных с распределением ресурсов и местом их потребления.

Карта интенсивности Великого землетрясения в Сан-Франциско 1906 года: Это самое разрушительное землетрясение в истории Калифорнии. Землетрясение ощущалось на большей части Калифорнии, а также в Неваде и Орегоне. Землетрясение и возникшие в результате пожары привели к гибели 3000 человек и материальному ущербу на сумму 524 миллиона долларов. На приведенной выше карте показана интенсивность сотрясений земли на ощупываемой территории землетрясения. Уровни интенсивности показаны в виде цветовой последовательности, где красные области испытали сильнейшее сотрясение земли, а зеленые области испытали сотрясение земли, которое было гораздо менее сильным. Здесь можно посмотреть коллекцию карт интенсивности многочисленных землетрясений в Калифорнии.

Карты землетрясений

сосредоточены на научных аспектах землетрясений или на аспектах воздействия и смягчения последствий. Есть много типов карт землетрясений. Вот несколько:

Карты эпицентра показывают географическое положение эпицентров землетрясений (точка на поверхности Земли непосредственно над местом возникновения вибраций землетрясения).Они могут показывать местоположение одного землетрясения или географическое распределение многих землетрясений. Они имеют научную ценность для понимания распределения землетрясений и смягчения последствий, поскольку выявляют районы, где землетрясения происходят часто. Каждый эпицентр нанесен на график в виде символа, и символы могут иметь разные цвета, размеры и формы, чтобы указывать на силу, глубину или дату землетрясений.

Карты разломов показывают географическое расположение разломов. Разломы — это трещины в Земле, от которых исходят землетрясения и их колебания. Карты разломов представляют интерес для ученых, и они представляют собой карту геологических опасностей, потому что будущие перемещения разлома будут генерировать вибрации землетрясения.

Карты интенсивности показывают географическое распределение сотрясений земли, вызванных землетрясением. Интенсивность встряхивания измеряется с помощью модифицированной шкалы интенсивности Меркалли (описанной в этой статье). Карты интенсивности создаются путем получения значений интенсивности из многих мест в пределах ощущаемой области землетрясения, нанесения этих данных на карту и нанесения этих данных на участки равной интенсивности.Карты интенсивности могут использоваться в качестве меры опасности будущих землетрясений.

Карты сейсмической опасности показывают географические районы, подверженные определенным типам опасностей. На них могут быть показаны участки, подверженные разжижению почвы, участки, подверженные оползням, а также участки под мягкими отложениями, которые могут вызывать необычно интенсивные вибрации.

Карта тектонических плит: Часть карты, на которой показаны географическая протяженность и границы литосферных плит Земли, составленная Геологической службой США.

Карты тектоники плит

Тектоника плит — это раздел геологических наук, изучающий движение и взаимодействие литосферных плит Земли. Эти плиты движутся и взаимодействуют друг с другом, вызывая землетрясения, вулканическую активность, горообразование, образование новой литосферы, разрушение старой литосферы и другие геологические процессы. Большая часть этой активности происходит на границах литосферных плит.

Геологи создают и используют множество типов карт при изучении тектоники плит.Чаще всего упоминается карта границ плит. Эти карты показывают географическую протяженность и границы литосферных плит.

Другие типы карт, используемых при изучении тектоники плит, включают: карты эпицентров землетрясений, карты вулканической активности, карты возраста дна океана, карты направления движения плит и многие другие. Большая часть работы геологов связана с составлением карты.

Батиметрические карты

Батиметрическая карта, иногда называемая батиметрической картой, — это карта, которая показывает глубину водоема, такого как озеро, часть океана, река или водохранилище.Глубины могут быть показаны с помощью контурных линий, штрихового рельефа, цветов или комбинации этих методов.

полезны для избежания мелководья или опасных вод во время навигации судов, планирования строительных проектов, принятия решения о том, где ловить рыбу, определения стоимости бурения нефтяных скважин в Мексиканском заливе, планирования трансатлантического коммуникационного кабеля или поиска подходящего места. нырять с аквалангом.

Изготовление батиметрических карт раньше было очень дорогим и трудоемким делом.Глубины определялись «зондированием» — опусканием груза на тросе на дно водоема и определением необходимой длины троса. Сегодня глубину можно определять с помощью гидролокатора и множества других дистанционных методов измерения.

Карта вулканической опасности для трех вулканических зон в северной Калифорнии: вулкан Медисин-Лейк, гора Шаста и вулканический центр Лассен. Для получения дополнительной информации о вулканических опасностях в Калифорнии посетите веб-сайт Геологической службы США.

Карты вулканической опасности

Знаете ли вы, что ученые идентифицировали 161 вулкан в Соединенных Штатах, которые, скорее всего, извергнутся когда-нибудь в будущем? Большинство этих вулканов находится на Аляске, но значительное их количество находится на Гавайях, Калифорнии, Вашингтоне и Орегоне.

Людям необходимо знать, какие вулканы представляют опасность, типы вулканических опасностей, которых можно ожидать, и географический район, который будет опасен в случае извержения. По этой причине геологи подготовили карты геологических опасностей для вулканов, которые представляют наибольшую опасность для людей, и работают над составлением карт для других вулканов.

На прилагаемой карте показаны три области, обозначенные как вулканическая угроза от высокой до очень высокой в ​​северной Калифорнии: вулкан Медисин-Лейк, гора Шаста и вулканический центр Лассен.

На вулкане Медисин-Лейк: пунктирной линией обозначена область, которая потенциально может получить пеплопад в два дюйма или больше; желтая область — это место, где могут возникать потоки лавы; а розовая область — это место, где могут возникать близкие к источнику опасности, такие как пирокластические потоки, потоки лавы, баллистика, лахары или наводнения.

На горе Шаста и вулканическом центре Лассен: пунктирная линия представляет собой двухдюймовую зону опасности пеплопадов, розовые области могут подвергаться опасности вблизи выходных отверстий, коричневые области могут подвергаться лахарам, а синие области могут подвергаться наводнениям.

Карта маршрута урагана , подготовленная для урагана Дориан, шторма категории 5, который обрушился на побережья Флориды, Джорджии и Каролины в конце августа и начале сентября 2019 года. Более подробную информацию об урагане Дориан можно получить в Геологической службе США. Сайт обзора.

Карты следов урагана

Ураганы и тропические штормы могут нанести огромный ущерб. При обнаружении одного из этих ураганов Национальный центр по ураганам начинает отслеживать его и определять предполагаемый путь.

Как только у них будет соответствующая информация, они публикуют онлайн-карты, которые показывают ожидаемый путь шторма, время, когда он ожидается в определенных местах, и интенсивность прибрежных опасностей, которые можно ожидать. На сопроводительном изображении показана одна из онлайн-карт треков урагана Дориан, шторма категории 5, который обрушился на побережья Флориды, Джорджии и Каролины в конце августа и начале сентября 2019 года.

Карта, нарисованная на глиняной табличке: Фотография карты на глиняной табличке, нарисованная древним картографом примерно в 1400 году до нашей эры.Считается, что это карта города Ниппур, расположенного в районе, который сейчас известен как Ирак. Изображение из «Исследования в библейских странах в XIX веке». , Герман Фольрат Хильпрехт, общественное достояние (1903). Нажмите, чтобы увеличить.

Карты: нарисованные, печатные и цифровые

Люди составляли карты тысячи лет. Первой картой мог быть набросок, сделанный на песке палкой или пальцем. Это могли быть следы угля на камне или гравюры на глиняной табличке.В конце концов карты были нарисованы на бумаге. Печатный станок позволил печатать эти карты на бумаге и распространять их тысячами.

Изготовление бумаги и печать со временем стали настолько недорогими, что почти любой мог позволить себе купить карту, и до конца 1960-х многие заправочные станции все еще раздавали своим клиентам бесплатные дорожные карты в качестве рекламы.

В 1990-х годах Интернет позволил распространять карты в Интернете, и экономика распространения карт (и возможность продажи определенных типов карт) изменилась навсегда.Вскоре с использованием интерактивных карт любой пользователь Интернета мог стать картографом. Сейчас в сети каждый день создается больше уникальных карт, чем за всю историю картографирования, с доисторических времен примерно до 1992 года.

Найдите другие темы на Geology.com:

Скалы: Галереи фотографий вулканических, осадочных и метаморфических пород с описаниями.	Минералы: Информация о рудных минералах, драгоценных камнях и породообразующих минералах.
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях прошлого и настоящего.	Драгоценные камни: Яркие изображения и статьи об алмазах и цветных камнях.
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, перекатах, соляных куполах, воде и многом другом!	Магазин геологии: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки твердости, золотые кастрюли.
	Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его разнообразных применениях и открытиях.

Географические концепции

1.2 Географические концепции

Цель обучения

1. Цель этого раздела — представить и объяснить, как ключевые концепции местоположения, направления, расстояния, пространства и навигации относятся к географии и географическим информационным системам (ГИС).

Прежде чем мы сможем узнать, «как делать» географическую информационную систему (ГИС), необходимо сначала рассмотреть и пересмотреть несколько ключевых географических концепций, которые часто принимаются как должное. Например, что такое местоположение и как его определить? На каком расстоянии локация становится «рядом»? Или что мы имеем в виду, когда говорим, что у кого-то «хорошее чувство направления»? Отвечая на эти и связанные с ними вопросы, мы создаем основу, которая поможет нам изучать и применять ГИС. Эта структура также позволит нам делиться географической информацией и передавать ее другим пользователям, что может облегчить сотрудничество, решение проблем и принятие решений.

Расположение

Единственная концепция, которая отличает географию от других областей, — это местоположение, которое является центральным элементом ГИС. Расположение: Положение на поверхности земли. это просто положение на поверхности земли. Более того, почти всему можно присвоить географическое положение. Как только мы узнаем местоположение чего-либо, мы можем нанести это на карту, например, с помощью ГИС.

Обычно мы определяем и описываем местоположения в номинальном или абсолютном выражении. В первом случае места просто определяются и описываются по имени. Например, названия городов, такие как Нью-Йорк, Токио или Лондон, относятся к номинальному местоположению. Топонимия, или изучение географических названий и их соответствующей истории и значений, касается таких номинальных местоположений (Monmonier 1996, 2006). ^, Хотя мы склонны связывать понятие местоположения с определенными точками на поверхности земли, местоположения также могут относиться к географическим объектам (например,г., Скалистые горы) или большие территории (например, Сибирь). Совет США по географическим названиям (http://geonames.usgs.gov) поддерживает стандарты географических названий и отслеживает такие названия через Информационные системы географических названий (GNIS; http://geonames.usgs.gov/pls/gnispublic ). База данных GNIS также предоставляет информацию о том, в каком штате и округе расположен объект, а также его географические координаты.

Противоположные номинальные местоположения — это абсолютные местоположения, в которых используется какой-либо тип системы отсчета для определения местоположений на поверхности земли.Например, определение местоположения на поверхности Земли с использованием широты и долготы является примером абсолютного местоположения. Почтовые индексы и почтовые адреса — другие примеры абсолютного местоположения, которые обычно следуют некоторой форме местной логики. Хотя не существует глобального стандарта, когда дело доходит до уличных адресов, мы можем определять географические координаты (т. Е. Широту и долготу) конкретных уличных адресов, почтовых индексов, названий мест и других географических данных с помощью процесса, называемого геокодированием. фенонмена на поверхности земли.. Существует несколько бесплатных онлайн-геокодеров (например, http://worldkit.org/geocoder), которые возвращают широту и долготу для различных мест и адресов по всему миру.

С появлением глобальной системы позиционирования (GPS) Сеть спутников, вращающихся вокруг Земли, передающих сигналы, широта и долгота которых могут быть получены с помощью устройств GPS. (см. также http://www.gps.gov), определение местоположения практически любого объекта на поверхности Земли — относительно простое и понятное занятие.Технология GPS состоит из группы из двадцати четырех спутников, которые вращаются вокруг Земли и постоянно передают сигналы времени (см. Рисунок 1.4 «Созвездие спутников глобальной системы позиционирования (GPS)»). Для определения местоположения наземные устройства GPS (например, карманные устройства, автомобильные навигационные системы, мобильные телефоны) принимают сигналы как минимум от трех из этих спутников и используют эту информацию для триангуляции местоположения. Все устройства GPS используют географическую систему координат (GCS) для определения местоположения.Первоначально разработанный Министерством обороны США для военных целей, в настоящее время GPS используется в самых разных коммерческих и научных целях.

Рисунок 1.4 Созвездие спутников глобальной системы позиционирования (GPS)

Местоположение также можно определить в относительных терминах. Относительное местоположение относится к определению и описанию мест по отношению к другим известным местам. Например, Каир, Египет, находится к северу от Йоханнесбурга, Южная Африка; Новая Зеландия находится к юго-востоку от Австралии; Кабул, Афганистан, находится к северо-западу от Лахора, Пакистан. В отличие от номинальных или абсолютных местоположений, которые определяют отдельные точки, относительные местоположения предоставляют немного больше информации и помещают одно место относительно другого.

Направление

Как и местоположение, концепция направления занимает центральное место в географии и ГИС. Направление: положение объекта фенонмена на поверхности земли относительно чего-то другого. относится к положению чего-либо относительно чего-то другого, обычно вдоль линии. Для определения направления необходимо установить точку отсчета или ориентир, от которого будет производиться измерение направления.Один из наиболее распространенных критериев, используемых для определения направления, — это мы сами. Эгоцентрическое направление — это когда мы используем себя в качестве ориентира. Описание чего-либо как «слева от меня», «позади меня» или «рядом со мной» — это примеры эгоцентрического направления.

Как следует из названия, для определения направления ориентир используется известный ориентир или географический объект в качестве ориентира. Такие ориентиры могут быть оживленным перекрестком города, выдающейся достопримечательностью, такой как Колизей в Риме, или какой-либо другой особенностью, такой как горный хребет или река.При указании направления важно помнить, что ориентир должен быть относительно хорошо известен.

В географии и ГИС есть еще три стандартных эталона, которые используются для определения направлений истинного севера, магнитного севера и севера по сетке. Истинный север основан на точке, в которой ось вращения Земли пересекает поверхность Земли. В этом отношении Северный и Южный полюса служат географическими ориентирами для определения направления.Магнитный север (и юг) относится к точке на поверхности земли, где сходятся магнитные поля Земли. Это также точка, на которую указывают магнитные компасы. Обратите внимание, что магнитный север приходится где-то на севере Канады и географически не совпадает с истинным севером или Северным полюсом. Север по сетке — это просто направление на север, на которое указывают линии сетки широты и долготы на карте, называемые координатной сеткой.

Рисунок 1.5 Три севера: истинный, магнитный и сеточный

Расстояние

Дополняет концепции местоположения и направления расстояние.Расстояние — расстояние между локациями. относится к степени или количеству разделения между местоположениями и может быть измерено в номинальном или абсолютном выражении с помощью различных единиц. Мы можем описать расстояния между местоположениями номинально как «большие» или «маленькие», или мы можем описать два или более местоположения как «близко» или «далеко друг от друга». Абсолютное расстояние измеряется или рассчитывается с использованием стандартной метрики. Формула для расстояния между двумя точками на плоской (т. Е. Плоской) поверхности имеет следующий вид: D = (x2 − x1) 2+ (y2 − y1) 2

Однако вычисление расстояния между двумя точками на поверхности земли немного сложнее, потому что мы имеем дело с трехмерным объектом.Переход от трехмерной Земли к двумерным картам на бумаге, экранах компьютеров и мобильных устройств — дело нетривиальное и более подробно обсуждается в главе 2 «Анатомия карты».

Мы также используем различные единицы измерения расстояния. Например, расстояние между Лондоном и Сингапуром можно измерить в милях, километрах, времени полета на гигантском реактивном самолете или днях на грузовом судне. Делают ли Лондон и Сингапур «близкими» или «далекими» друг от друга из-за такого расстояния или нет — вопрос мнения, опыта и терпения.Следовательно, использование показателей абсолютного расстояния, например, полученных из формулы расстояния, обеспечивает стандартизованный метод измерения расстояния или близости друг от друга.

Космос

Там, где расстояние предполагает измеримую величину с точки зрения того, насколько далеко друг от друга расположены местоположения, пространство является более абстрактным понятием, которое чаще описывается, чем измеряется. Например, пространство можно описать как «пустое», «общедоступное» или «личное».”

В рамках ГИС нас интересует пространство, в частности, нас интересует, что заполняет определенные пространства и как и почему вещи распределяются в пространстве. В этом смысле пространство — концептуальное пространство или пустота, заполненная географическими явлениями. — это несколько двусмысленный и общий термин, который используется для обозначения интересующей географической области в целом.

Один из видов пространств, который имеет особое значение для ГИС, — это топологическое пространство.Проще говоря, топологическое пространство связано с характером отношений и связностью мест в данном пространстве. Что важно в топологическом пространстве, так это (1) то, как местоположения связаны (или не связаны) или связаны друг с другом, и (2) правила, регулирующие такие географические отношения.

Транспортные карты, например карты метро, ​​являются одними из лучших иллюстраций топологических пространств (см. Рисунок 1.6 «Карта метро из Лондона» и Рисунок 1.7 «Карта метро из Москвы»).При использовании таких карт мы в первую очередь озабочены тем, как добраться от одной остановки до другой по транспортной сети. Определенные правила также определяют, как мы можем перемещаться по сети (например, перемещение линий возможно только на нескольких ключевых остановках; мы можем двигаться только в одном направлении на определенной линии). Такие карты могут быть мало полезны при путешествии по городу на машине или пешком, но они показывают местную транспортную сеть и то, как места связаны друг с другом эффективным и действенным образом.

Рисунок 1.6 Схема метро из Лондона

Рисунок 1.7 Схема метро от Москвы

Навигация

Транспортные карты, подобные рассмотренным ранее, показывают, как мы перемещаемся в среде, в которой мы живем, работаем и играем. Это движение и, в частности, путешествие, ориентированное на пункт назначения, обычно называют навигацией. Путешествие в пространстве, ориентированное на пункт назначения.. Как мы перемещаемся в пространстве — это сложный процесс, в котором сочетаются наши различные двигательные навыки; технологии; ментальные карты; и осведомленность о местах, расстояниях, направлениях и пространстве, в котором мы живем (Голледж и Стимсон, 1997). Более того, наши географические знания и пространственное восприятие постоянно обновляются и меняются по мере того, как мы перемещаемся из одного места в другое.

Приобретение географических знаний — это занятие на всю жизнь. Хотя на природу таких знаний влияют несколько факторов, мы склонны полагаться на три следующих типа географических знаний при навигации в космосе:

1. Знание ориентира относится к нашей способности находить и идентифицировать уникальные точки, закономерности или особенности (например,г., ориентиры) в космосе.
2. Знание маршрутов позволяет нам соединяться и перемещаться между ориентирами, перемещаясь в пространстве.
3. Знания об исследованиях позволяют нам понять, где находятся ориентиры по отношению друг к другу, и выбрать кратчайшие пути.

Каждый тип географических знаний приобретается поэтапно, один за другим. Например, когда мы оказываемся в новом или незнакомом месте, мы обычно определяем несколько уникальных достопримечательностей (например,г., гостиница, здание, фонтан) ориентироваться. По сути, мы накапливаем наши важные знания. Использование этих ориентиров и путешествия между ними развивают наши знания о маршрутах и ​​укрепляют наши знания об ориентирах и общую географическую осведомленность. Знания об исследованиях развиваются, когда мы начинаем понимать, как маршруты соединяют ориентиры вместе и как различные места расположены в пространстве. Именно в этот момент, когда мы в какой-то мере привыкли к нашим знаниям об опросах, мы можем быстро переходить из одного места в другое.Хотя нет никакой гарантии, что сокращение будет успешным, если мы заблудимся, мы, по крайней мере, расширяем наши географические знания.

Знания об ориентирах, маршрутах и ​​исследованиях являются краеугольными камнями понимания направления и формируют наши географические знания и осведомленность. Некоторые утверждают, что они рождаются с хорошим чувством направления, другие признают, что всегда теряются. Популярность персональных навигационных устройств и картографических онлайн-сервисов говорит о непреодолимом желании знать и определять свое местонахождение в мире. Хотя развитие и поддержание острого чувства направления, по-видимому, имеет все меньшее и меньшее значение, поскольку такие устройства и услуги продолжают развиваться и распространяться, можно также утверждать, что чем больше мы знаем о том, где мы находимся в мире, тем больше мы хотим узнать об этом.

В этом разделе рассматриваются концепции, важные для географии, ГИС и многих других областей интересов. Понимание того, как можно определить и описать местоположение, направление и расстояние, обеспечивает важную основу для успешного использования и реализации ГИС.Размышления о пространстве и о том, как мы перемещаемся в нем, также служат для улучшения географических знаний и пространственной осведомленности.

Основные выводы

• Местоположение относится к положению объекта на поверхности земли и обычно выражается в терминах широты и долготы.
• Направление всегда определяется относительно ориентира.
• Расстояние означает расстояние между локациями.
• Навигация — это движение в пространстве, ориентированное на цель.

Упражнения

1. Найдите свой родной город в GNIS и посмотрите, какие еще функции имеют это имя. Изучите топонимику своего родного города в Интернете.
2. Как GPS и связанные с ними навигационные технологии влияют на то, как мы узнаем о нашей окружающей среде?
3. Улучшают или мешают навигационные технологии наше чувство направления и изучение того, где мы живем?
4. Сравните и сопоставьте маршруты проезда между двумя местоположениями, предоставленные двумя различными онлайн-картографическими службами (например,g., Карты Google против Yahoo! Карты). Есть неточность? Если да, то какие объяснения вы можете придумать для этой разницы? Это лучший способ путешествовать между этими местами?

Анатомия карты

2. 1 Карты и типы карт

Цель обучения

1. Цель этого раздела — определить, что такое карта, и описать справочные, тематические и динамические карты.

Карты являются одними из самых привлекательных форм информации по нескольким причинам.Карты художественны. Карты научные. Карты хранят историю. Карты уточняйте. Карты открывают невидимое. Карты сообщают будущее. Независимо от причины, карты захватывают воображение людей по всему миру. Как одна из форм информации, пользующихся наибольшим доверием, картографы и специалисты по географическим информационным системам (ГИС) обладают значительной властью и влиянием (Wood 1992; Monmonier 1996). ^, Таким образом, понимание и оценка карт и того, как карты передают информацию, являются важными аспектами ГИС.Оценка карт начинается с изучения различных типов карт.

Так что же такое карта? Как и в случае с ГИС, определений карт, вероятно, столько же, сколько людей их используют и создают (см. Muehrcke and Muehrcke 1998). Для начала мы можем определить карту просто как представление мира. Такие карты могут храниться в нашем мозгу (то есть ментальные карты), их можно распечатать на бумаге или они могут появиться в Интернете. Независимо от фактического носителя карты (например, наши мимолетные мысли, бумага или цифровой дисплей), карты представляют и описывают различные аспекты мира.Для наглядности три типа карт — это справочная карта, тематическая карта и динамическая карта.

Справочные карты

Основная цель справочной карты Семейство карт, которые используются для определения местоположения объектов на поверхности земли. доставляет информацию о местоположении пользователю карты. Географические объекты и элементы карты на справочной карте, как правило, рассматриваются и представляются одинаково. Другими словами, ни один аспект справочной карты не имеет прецедента перед любым другим аспектом.Более того, справочные карты обычно точно отображают географическую реальность. Примеры некоторых распространенных типов справочных карт включают топографические карты, такие как карты, созданные Геологической службой США (USGS; см. Http://topomaps.usgs.gov), и карты изображений, полученные со спутников или самолетов, которые доступны через онлайн-картографические службы. .

Рисунок 2.1 Топографическая карта Геологической службы США в Боулдере, CO

Рисунок 2.2. Карта изображения острова Пальма, Дубай, из НАСА

Точность данной справочной карты действительно критична для многих пользователей.Например, местным органам власти нужны точные справочные карты для целей землепользования, зонирования и налогообложения. Национальным правительствам нужны точные справочные карты для политических, инфраструктурных и военных целей. Людям, которые зависят от навигационных устройств, таких как устройства глобальной системы позиционирования (GPS), также необходимы точные и актуальные справочные карты, чтобы добраться до желаемого пункта назначения.

Тематические карты

Контрастную справочную карту составляют тематические карты.Как следует из названия, тематические карты — это семейство карт, посвященных определенной теме или теме. связаны с конкретной темой или темой, представляющей интерес. В то время как справочные карты подчеркивают расположение географических объектов, тематические карты больше касаются того, как объекты распределены в пространстве. Такие вещи часто являются абстрактными понятиями, такими как продолжительность жизни во всем мире, валовой внутренний продукт (ВВП) на душу населения в Европе или уровень грамотности в Индии. Одна из сильных сторон картографирования, и в частности тематического картографирования, заключается в том, что они могут сделать такие абстрактные и невидимые концепции видимыми и сопоставимыми на карте.

Рисунок 2.3 Ожидаемая продолжительность жизни в мире

Рисунок 2.4 Европейский ВВП

Диаграмма 2. 5 Индийский уровень грамотности

Важно отметить, что справочные и тематические карты не исключают друг друга. Другими словами, тематические карты часто содержат и объединяют географическую справочную информацию, и, наоборот, справочные карты могут содержать тематическую информацию. Более того, при совместном использовании тематические и справочные карты часто дополняют друг друга.

Например, государственные служащие здравоохранения в городе могут быть заинтересованы в обеспечении равного доступа к пунктам неотложной помощи для жителей города. Понимание этого и связанных с ним вопросов может быть получено путем визуального сравнения справочной карты, на которой показано расположение пунктов неотложной помощи по всему городу, с тематическими картами различных слоев населения (например, домохозяйств, живущих за чертой бедности, процента пожилых людей, недостаточно представленных групп).

В контексте ГИС мы можем наложить процесс интеграции двух или более слоев карты на одной карте. справочная карта пунктов неотложной помощи прямо поверх карт населения, чтобы увидеть, является ли доступ одинаковым для разных типов районов. Очевидно, что при рассмотрении доступа к пунктам неотложной помощи следует учитывать и другие факторы (например, доступ к транспорту), но с помощью таких наложений карты можно идентифицировать районы с недостаточным уровнем обслуживания.

Рисунок 2.6 Процесс наложения карты

При представлении в печатном виде как справочные, так и тематические карты являются статическими или фиксированными представлениями реальности.Такое постоянство на странице предполагает, что география и то, что мы отображаем, также во многих отношениях фиксированы или постоянны. Это далеко от реальности. Интеграция ГИС с другими формами информационных технологий, такими как Интернет и мобильная связь, быстро меняет представление о картах и ​​картографировании, а также географию в целом.

Динамические карты

Распространение ГИС и популярность картографических онлайн-инструментов и приложений говорят об этом сдвиге во взглядах на карты и их использование. В связи с этим стоит обсудить распространение динамических карт. Динамические картыИнтерактивные и изменяемые изображения Земли и ее постоянных явлений. являются просто изменяемыми или интерактивными представлениями Земли. Динамическое сопоставление больше относится к тому, как карты используются и доставляются пользователю карты сегодня (например, онлайн, через мобильный телефон), чем к содержанию самой карты. Как справочные, так и тематические карты могут быть динамичными по своей природе, и такие карты являются неотъемлемым компонентом любой ГИС.Ключевым моментом в отношении динамических карт является то, что все больше и больше людей, а не только профессионалов ГИС, имеют доступ к таким картам.

В отличие от бумажной карты, в которой есть функции и элементы, которые пользователи не могут изменять или изменять, динамические карты поощряют и иногда требуют взаимодействия с пользователем. Такое взаимодействие может включать в себя изменение масштаба или видимой области путем увеличения или уменьшения масштаба, выбора, какие объекты или слои следует включить или удалить с карты (например, дороги, изображения), или даже запустить и остановить анимацию карты.

Рисунок 2.7 Карты Google на iPhone

Так же, как динамические карты будут продолжать развиваться и потребуют большего взаимодействия с пользователем в будущем, пользователям карт будет требоваться больше интерактивных функций и элементов управления. По мере того как эта демократизация карт и картографии продолжается, географическая осведомленность и понимание карт пользователями карт также будут расти. Следовательно, крайне важно понимать природу, форму и содержание карт, чтобы поддерживать меняющиеся потребности, запросы и ожидания пользователей карт в будущем.

Основные выводы

• Основное назначение справочной карты — показать местоположение интересующих географических объектов.
• Тематические карты показывают, как один или несколько географических аспектов распределены в пространстве.
• Динамические карты относятся к картам, которые можно изменять и часто требуют взаимодействия с пользователем.
• Демократизация карт и картографии увеличивает доступ, использование и признание всех типов карт, а также способствует развитию инноваций в области карт.

Упражнения

1. Зайдите на сайт Геологической службы США, прочтите об истории и использовании карт Геологической службы США и загрузите топографическую карту, соответствующую вашему месту жительства.
2. Какие функции делают карту «динамической» или «интерактивной»? Динамические карты более информативны, чем статические? Почему или почему нет?

2.2 Масштаб карты, системы координат и картографические проекции

Цель обучения

1. Цель этого раздела — описать и обсудить концепции масштаба карты, систем координат и картографических проекций, а также объяснить, почему они занимают центральное место в картах, картографировании и географических информационных системах (ГИС).

Все пользователи карт и те, кто просматривает карты, имеют определенные ожидания относительно того, что содержится на карте. Такие ожидания формируются и извлекаются из предыдущего опыта работы с картами. Важно отметить, что такие ожидания также меняются с увеличением количества знакомых с картами. Понимание и оправдание ожиданий тех, кто просматривает карты, — сложная, но необходимая задача, потому что такие ожидания служат отправной точкой для создания любой карты.

Основная цель карты — предоставить актуальную и полезную информацию пользователю карты.Чтобы карта имела ценность, она должна эффективно и действенно передавать информацию. Соглашения о картировании облегчают доставку информации таким образом, распознавая ожидания пользователей карт и управляя ими. Вообще говоря, картографические или картографические соглашения относятся к принятым правилам, нормам и практикам, лежащим в основе создания карт. Одно из наиболее признанных картографических соглашений гласит, что на большинстве карт «север вверху». Хотя это может быть не всегда, многие пользователи карт ожидают, что север будет ориентирован или совпадать с верхним краем карты или устройства просмотра, такого как монитор компьютера.

Можно выделить несколько других формальных и неофициальных условных обозначений и характеристик карт, многие из которых принимаются как должное. Среди наиболее важных картографических соображений — масштаб карты, системы координат и картографические проекции. Масштаб карты связан с уменьшением представляющих интерес географических объектов до управляемых пропорций, системы координат помогают нам определять положение объектов на поверхности земли, а картографические проекции связаны с перемещением из трехмерного мира в двухмерный мир. карта или дисплей, все из которых более подробно рассматриваются в этой главе.

Масштаб карты

Мир большой… действительно большой. Одна из проблем, связанных с отображением мира и его резидентных функций, шаблонов и процессов, — это уменьшение его до приемлемого размера. Что именно подразумевается под «управляемым», открыто для обсуждения и во многом зависит от цели и потребностей имеющейся карты. Тем не менее, все карты в некоторой степени сокращают или сужают мир и его географические особенности. Масштаб карты Коэффициент, на который уменьшаются явления на поверхности земли, чтобы их можно было отобразить на карте.относится к коэффициенту уменьшения мира, чтобы он поместился на карте.

Масштаб карты может быть представлен текстом, графикой или их комбинацией. Например, часто на карте написано «один дюйм представляет один километр» или что-то подобное, чтобы дать пользователям карты представление о масштабе карты. Масштаб карты также можно изобразить графически с помощью так называемой масштабной линейки. Масштабные полосы обычно используются на справочных картах и ​​позволяют пользователям карты приблизить расстояния между местоположениями и объектами на карте, а также получить общее представление о масштабе карты.

Рис. 2.9 Масштаб карты по топографической карте Геологической службы США (USGS)

Репрезентативная дробь (RF) описывает масштаб как простое соотношение. Числитель, который всегда установлен на единицу (т. Е. 1), обозначает расстояние на карте, а знаменатель обозначает расстояние до земли или «реальное» расстояние. Одним из преимуществ использования репрезентативной дроби для описания масштаба является то, что она нейтральна. Другими словами, для интерпретации масштаба карты можно использовать любую единицу измерения.Рассмотрим карту с RF 1: 10 000. Это означает, что один юнит на карте соответствует 10 000 юнитов на земле. Такими единицами могут быть дюймы, сантиметры или даже длина карандаша; это действительно не имеет значения.

Масштаб карты также может быть описан как «маленький» или «большой». Такие описания обычно делаются со ссылкой на репрезентативные фракции и количество деталей, представленных на карте. Например, карта с RF 1: 1000 считается крупномасштабной картой по сравнению с картой с RF 1: 1,000,000 (т. е., 1: 1000> 1: 1000000). Более того, в то время как крупномасштабная карта показывает больше деталей и меньше площади, мелкомасштабная карта показывает больше площади, но меньше деталей. Ясно, что определение пороговых значений для мелкомасштабных или крупномасштабных карт в значительной степени является вопросом суждения.

Все карты имеют масштаб, выраженный формально или нет. Хотя некоторые говорят, что онлайн-карты и ГИС «безмасштабные», потому что мы можем увеличивать и уменьшать масштаб по желанию, вероятно, правильнее сказать, что ГИС и связанные с ними картографические технологии являются мультискалярными.Понимание масштаба карты и его общего влияния на то, как представлены земля и ее особенности, является важной частью как при создании карт, так и в ГИС.

Системы координат

Так же, как у всех карт есть масштаб карты, у всех карт тоже есть местоположение. Системы координат: Рамки используются для определения положения на поверхности земли. это рамки, которые используются для определения уникальных позиций. Например, в геометрии мы используем координаты x (по горизонтали) и y (по вертикали) для определения точек на двумерной плоскости.Система координат, которая чаще всего используется для определения местоположений на трехмерной Земле, называется географической системой координат (GCS). Трехмерная система координат, обычно используемая для определения местоположений на поверхности Земли., И основана на сфере. или сфероид. Сфероид (он же эллипсоид) — это просто сфера, которая немного шире, чем высота, и более точно соответствует истинной форме Земли. Сферы обычно используются в качестве моделей Земли для простоты.

Единицей измерения GCS являются градусы, а местоположения определяются соответствующими широтой и долготой в GCS.Широта измеряется относительно экватора под нулевым градусом с максимумом девяноста градусов северной широты на Северном полюсе или девяноста градусов южной широты на Южном полюсе. Долгота измеряется относительно нулевого меридиана с максимальным значением 180 градусов западной долготы или 180 градусов восточной долготы.

Обратите внимание, что широта и долгота могут быть выражены в градусах-минутах-секундах (DMS) или в десятичных градусах (DD). При использовании десятичных градусов широта над экватором и долгота к востоку от нулевого меридиана положительны, а широта ниже экватора и долгота к западу от нулевого меридиана отрицательны (примеры см. В следующей таблице).

Номинальное расположение	Абсолютное местоположение (DMS)	Абсолютное местоположение (DD)
Лос-Анджелес, США	34 ° 3 ′ северной широты, 118 ° 15 ′ западной долготы	+34.05, –118.25
Мумбаи, Индия	18 ° 58 ′ северной широты, 72 ° 49 ′ восточной долготы	+18. 975, +72.8258
Сидней, Австралия	33 ° 51 ′ ю.ш., 151 ° 12 ′ в.д.	–33,859, 151,211
Сан-Паулу, Бразилия	23 ° 33 ′ ю.ш., 46 ° 38 ′ з.д.	–23,550, –46,634

Преобразование из DMS в DD — относительно простое упражнение.Например, поскольку в одном градусе шестьдесят минут, мы можем преобразовать 118 ° 15 минут в 118,25 (118 + 15/60). Обратите внимание, что поиск в Интернете термина «преобразование координат» вернет несколько инструментов преобразования координат.

Когда мы хотим нанести на карту такие вещи, как горы, реки, улицы и здания, нам нужно определить, как линии широты и долготы будут ориентированы и расположены на сфере. Этой цели служит датум, который точно определяет ориентацию и начало линий широты и долготы относительно центра Земли или сфероида.

В зависимости от потребности, ситуации и местоположения можно выбрать одну из нескольких базисных точек. Например, местные системы координат пытаются точно сопоставить сфероид с земной поверхностью в определенной области и возвращать точные местные координаты. Обычная местная система координат, используемая в Соединенных Штатах, называется NAD83 (т.е. Североамериканская система координат 1983 года). Для местоположений в Соединенных Штатах и ​​Канаде NAD83 возвращает относительно точные координаты, но точность определения местоположения ухудшается за пределами Северной Америки.

Глобальная система координат WGS84 (то есть Мировая геодезическая система 1984 года) использует центр Земли в качестве источника GCS и используется для определения местоположений по всему земному шару. Поскольку в качестве источника данных используется центр Земли, измерения местоположения имеют тенденцию быть более согласованными, независимо от того, где они были получены на Земле, хотя они могут быть менее точными, чем те, которые возвращаются местными данными. Обратите внимание, что переключение между датумами изменит координаты (т.е. широту и долготу) для всех интересующих мест.

Картографические проекции

Ранее мы отмечали, что Земля действительно большая. Он не только большой, но и представляет собой большую круглую сферическую форму, называемую сфероидом. Глобус — это очень распространенное и очень хорошее представление трехмерной сфероидной Земли. Однако одна из проблем с глобусами заключается в том, что они не очень портативны (то есть вы не можете сложить глобус и положить его в карман), а их небольшой размер делает их ограниченное практическое использование (то есть географические детали приносятся в жертву. ).Чтобы преодолеть эти проблемы, необходимо преобразовать трехмерную форму Земли в двухмерную поверхность, такую ​​как плоский лист бумаги, экран компьютера или дисплей мобильного устройства, чтобы получить более удобные формы карты и масштабы карты. Войдите в картографическую проекцию.

Картографические проекции Математические формулы, используемые для преобразования местоположения из трехмерной сферической системы координат в двухмерную плоскую систему. относятся к методам и процедурам, которые используются для преобразования сферической трехмерной земли в двумерные плоские поверхности.В частности, картографические проекции представляют собой математические формулы, которые используются для перевода широты и долготы на поверхности Земли в координаты x и y на плоскости. Поскольку существует бесконечное количество способов выполнения этого перевода, существует бесконечное количество проекций карты. Математика, лежащая в основе картографических проекций, выходит за рамки этого вводного обзора (но см. Robinson et al. 1995; Muehrcke and Muehrcke 1998), и для простоты нижеследующее обсуждение сосредоточено на описании типов картографических проекций, искажений, присущих картографическим проекциям, и подбор подходящих картографических проекций.

Чтобы проиллюстрировать концепцию проекции карты, представьте, что мы помещаем лампочку в центр полупрозрачного глобуса. На земном шаре есть очертания континентов и линии долготы и широты, называемые сеткой. Когда мы включаем лампочку, контуры континентов и сетка будут «проецироваться» в виде теней на стену, потолок или любую другую близлежащую поверхность. Вот что подразумевается под «проекцией» карты.

Рисунок 2.10 Понятие «проекции» карты

В области карт и картографии есть три поверхности, используемые для картографических проекций (т.е., поверхности, на которые мы проецируем тени координатной сетки). Эти поверхности — плоскость, цилиндр и конус. Снова обращаясь к предыдущему примеру с лампочкой в ​​центре земного шара, обратите внимание, что во время процесса проецирования мы можем расположить каждую поверхность любым количеством способов. Например, поверхности могут быть касательными к земному шару вдоль экватора или полюсов, они могут проходить через поверхность или пересекать поверхность и могут быть ориентированы под любым количеством углов.

Рисунок 2.11 Поверхности для проекции карт

Фактически, соглашения об именах для многих картографических проекций включают как поверхность, так и ее ориентацию. Например, как следует из названия, в «плоских» проекциях используется плоскость, в «цилиндрических» проекциях используются цилиндры, а в «конических» проекциях используется конус. Для цилиндрических проекций «нормальный» или «стандартный» аспект относится к ситуации, когда цилиндр является касательным к экватору (т. Е. Ось цилиндра ориентирована с севера на юг). Когда ось цилиндра идеально ориентирована с востока на запад, аспект называется «поперечным», а все остальные ориентации называются «наклонными».”Независимо от ориентации или поверхности, на которой основана проекция, будет внесен ряд искажений, которые повлияют на выбор проекции карты.

При переходе от трехмерной поверхности земли к двумерной плоскости искажения не только вносятся, но и неизбежны. Как правило, картографические проекции искажают расстояние, углы и площади. В зависимости от цели карты потребуется ряд компромиссов в отношении таких искажений.

Картографические проекции, которые точно представляют расстояния, называются эквидистантными проекциями. Обратите внимание, что расстояния верны только в одном направлении, обычно с севера на юг, и не везде на карте. Эквидистантные карты часто используются для мелкомасштабных карт, охватывающих большие территории, потому что они хорошо справляются с задачей сохранения формы географических объектов, таких как континенты.

Карты, которые представляют углы между местоположениями, также называемые пеленгами, называются конформными.Конформные картографические проекции используются в навигационных целях из-за важности сохранения пеленга или курса при путешествии на большие расстояния. Стоимость сохранения пеленгов заключается в том, что области, как правило, сильно искажаются в проекциях конформной карты. Хотя формы более или менее сохраняются на небольших участках, при малых масштабах участки сильно искажаются. Проекция Меркатора является примером конформной проекции и известна искажением Гренландии.

Как видно из названия, одинаковые или эквивалентные проекции сохраняют качество площади.Такие прогнозы особенно полезны, когда необходимы точные измерения или сравнения географического распределения (например, вырубка лесов, водно-болотные угодья). Чтобы сохранить истинные пропорции на поверхности земли, элементы иногда сжимаются или растягиваются в зависимости от ориентации проекции. Более того, такие выступы искажают как расстояния, так и угловые соотношения.

Как отмечалось ранее, теоретически существует бесконечное количество картографических проекций на выбор.Одним из ключевых соображений при выборе картографической проекции является уменьшение искажений. Наносимый на карту географический объект и соответствующий масштаб, в котором будет построена карта, также являются важными факторами, о которых следует подумать. Например, карты Северного и Южного полюсов обычно используют плоские или азимутальные проекции, а конические проекции лучше всего подходят для среднеширотных областей Земли. Объекты, простирающиеся с востока на запад, такие как страна Россия, хорошо представлены в стандартной цилиндрической проекции, в то время как страны ориентированы с севера на юг (например.г., Чили, Норвегия) лучше представлены в поперечной проекции.

Если картографическая проекция неизвестна, иногда ее можно идентифицировать, работая в обратном направлении и внимательно изучая характер и ориентацию координатной сетки (т.е. сетку широты и долготы), а также различные степени искажения. Ясно, что есть компромиссы в отношении искажений на каждой карте. Не существует жестких правил относительно того, какие искажения предпочтительнее других. Поэтому выбор картографической проекции во многом зависит от назначения карты.

В рамках ГИС знание и понимание картографических проекций имеют решающее значение. Например, чтобы выполнить анализ наложения, подобный описанному ранее, все слои карты должны находиться в одной проекции. В противном случае географические объекты не будут согласованы должным образом, а любой выполненный анализ будет неточным и неверным. Большинство ГИС включают функции для помощи в идентификации картографических проекций, а также для преобразования между проекциями для синхронизации пространственных данных.Несмотря на возможности технологий, очень важно знать о потенциальных возможностях и подводных камнях, которые окружают картографические проекции.

Основные выводы

• Масштаб карты — это коэффициент, на который реальный мир уменьшается, чтобы поместиться на карте.
• ГИС является мультискалярной.
• Картографические проекции — это математические формулы, используемые для преобразования трехмерной Земли в двумерные (например, бумажные карты, компьютерные мониторы).
• Картографические проекции искажают расстояние, направление и площадь.

Упражнения

1. Определите и обсудите наиболее подходящие репрезентативные фракции для следующих словесных масштабных описаний карты: индивидуальный, районный, городской, региональный, национальный и глобальный.
2. Зайдите на сайт Национального Атласа и прочтите о картографических проекциях (http://nationalatlas.gov/articles/mapping/a_projection.html). Определите следующие термины: точка отсчета, поверхность разработки, секущая, азимут, прямая линия и зенит.
3. Опишите общие свойства следующих проекций: поперечная проекция Меркатора (UTM), система государственных плоскостей и проекция Робинсона.
4. Какой масштаб, проекция и интервал изолиний у топографической карты USGS, которую вы скачали для своего места жительства?
5. Найдите широту и долготу вашего родного города.Объясните, как можно преобразовать координаты из DD в DMS или наоборот.

2.3 Абстракция карты

Цель обучения

1. Цель этого раздела — выделить процесс принятия решений, лежащий в основе карт, и подчеркнуть необходимость четкости и последовательности при составлении карт и использовании географических информационных систем (ГИС).

Как обсуждалось ранее, карты представляют собой изображение Земли.Центральным в этом представлении является уменьшение Земли и ее представляющих интерес особенностей до приемлемого размера (т.е. масштаба карты) и ее преобразование в полезную двумерную форму (например, проекцию карты). Выбор масштаба карты и, в меньшей степени, проекции карты повлияет на содержание и форму карты.

В дополнение к, казалось бы, объективным решениям, принимаемым за выбор масштаба карты и проекции карты, есть решения, касающиеся того, что включать, а что опускать на карте.Назначение карты, безусловно, будет определять некоторые из этих решений, но другие варианты могут быть основаны на таких факторах, как ограниченное пространство, сложность карты и желаемая точность. Более того, решения о том, как классифицировать, упрощать или преувеличивать характеристики и как символизировать интересующие объекты, одновременно относятся к сфере искусства и науки (Slocum et al. 2004).

Процесс перехода от «реального мира» к миру карт называется абстракцией карты. Процесс, с помощью которого явления реального мира преобразуются в объекты на карте.. Этот процесс включает в себя не только выбор способа представления объектов, но также, что более важно в отношении географических информационных систем (ГИС), требует, чтобы мы были ясными, последовательными и точными с точки зрения определения и описания представляющих интерес географических объектов. Отсутствие явной, последовательной и точной информации вернет неверное значение; непоследовательный; и подверженные ошибкам карты, анализы и решения, основанные на таких картах и ​​ГИС. В этом последнем разделе обсуждается абстракция карты с точки зрения географических объектов и их графического представления.

Что такое лес?

Одна из самых серьезных экологических проблем, стоящих перед миром, — это вырубка лесов. Как правило, обезлесение означает сокращение площади лесов. Это важный вопрос, поскольку он может иметь последствия, среди прочего, для изменения климата, глобального потепления, биоразнообразия и водного баланса Земли. В прошлом веке обезлесение увеличивалось угрожающими темпами и в основном объясняется деятельностью человека. Регулярное картирование лесов с помощью ГИС — это логичный способ мониторинга обезлесения и потенциал для информирования политики в отношении усилий по сохранению лесов.Достаточно просто, так что приступим.

Так что точно лес? Как мы узнаем, где начинается лес и где он заканчивается? Как можно отличить естественные лесные пожары от пожаров, вызванных людьми? Может ли лес существовать на болоте или в заболоченной местности? Если на то пошло, в чем разница между болотом и водно-болотным угодьем? Такие вопросы нетривиальны в контексте картографии и ГИС. Фактически, последовательные и точные определения таких объектов, как леса или болота, повышают надежность и эффективность карт, картографирования и анализа с помощью ГИС.

Рис. 2.12. Вырубка лесов в Амазонии: 2001 г.

Рисунок 2.13 Вырубка лесов в Амазонии: 2009 г.

В области карт, картографии и ГИС мир состоит из различных объектов или объектов. К таким объектам относятся пожарные гидранты, пещеры, дороги, реки, озера, холмы, долины, океаны, а также иногда сараи, но не ограничиваются ими. Причем такие черты имеют форму, а точнее геометрическую форму.Например, пожарные гидранты и гейзеры считаются точечными объектами; реки и ручьи — линейные объекты; а озера, страны и леса — это объекты местности.

Функции также можно разделить на дискретные и непрерывные. Дискретные объекты — явления, которые при отображении на карте имеют четко определенные границы. хорошо определены, их легко найти, измерить и подсчитать, а их края или границы легко определить. Примеры дискретных объектов в городе включают здания, дороги, светофоры и парки.С другой стороны, явления, не имеющие четко определенных границ, менее четко определены и существуют в пространстве. Наиболее часто приводимые примеры непрерывных функций — это температура и высота над уровнем моря. На относительно больших территориях изменения как температуры, так и высоты обычно происходят постепенно.

Географические объекты также имеют несколько характеристик, черт или атрибутов, которые могут или не могут представлять интерес. Например, чтобы продолжить пример с обезлесением, важно определить, является ли лес тропическим лесом или находится ли он в охраняемом парке.Более общие атрибуты могут включать такие измерения, как плотность деревьев на акр, средняя высота навеса в метрах или пропорции, такие как процент пальм или инвазивных видов на гектар леса.

Независимо от цели карты или проекта ГИС, очень важно, чтобы определения объектов были четкими и неизменными. Точно так же важно, чтобы атрибуты объектов также последовательно определялись, измерялись и сообщались, чтобы эффективно создавать точные и эффективные карты.Определение интересующих функций и атрибутов часто является повторяющимся процессом проб и ошибок. Возможность связать пространственный объект с определенной геометрической формой и определить тип пространственного объекта имеет решающее значение для абстракции карты, облегчения картирования и применения ГИС.

Содержание и обобщение карты

Форма и содержание карт различаются в зависимости от целей, потребностей и ресурсов, а также других факторов. Общим для большинства карт, и в частности для карт в ГИС, является то, что они являются графическими представлениями реальности.Другими словами, различные графические символы используются для обозначения географических объектов или объектов. Аннотации или текст также часто используются на картах и ​​облегчают интерпретацию карты. Изучение содержимого карты и обобщения карты важно, потому что они служат строительными блоками для пространственных данных, которые используются в ГИС.

Основываясь на предыдущем обсуждении геометрической формы географических объектов, карты обычно основываются на трех геометрических объектах: точке, линии и многоугольнике или области.Точка определяется координатами x и y , линия определяется двумя точками, а многоугольник определяется как минимум тремя точками. Важно отметить, что определение точки аналогично местоположению, которое определяется долготой и широтой. Кроме того, поскольку линии и многоугольники состоят из точек, информация о местоположении (например, x и y или координаты долготы и широты) присуща точкам, линиям и многоугольникам.

Рисунок 2.14 Географические объекты в виде точек, линий и многоугольников

С помощью этих трех относительно простых геометрических объектов можно создавать как простые, так и сложные карты. Кроме того, изменяя графические характеристики каждого объекта, появляется бесконечное количество возможностей отображения. Такие изменения могут быть внесены в соответствующий размер, форму, цвет и образцы точек, линий и многоугольников. Например, точки разного размера могут использоваться для отражения изменений в размере населения, цвете линии или размере линии (т.е., толщина) может использоваться для обозначения объема или степени взаимодействия между местоположениями, а различные цвета и формы могут использоваться для отражения различных представляющих интерес значений.

Рисунок 2.15 Вариации графических параметров точек, линий и многоугольников

Рисунок 2.16

Графические элементы, описанные выше, дополняются аннотацией или текстом. Аннотации используются для обозначения конкретных географических объектов, таких как города, штаты, водоемы или другие достопримечательности.Как и графические элементы, текст можно изменять в зависимости от размера, ориентации или цвета. Есть также множество текстовых шрифтов и стилей, которые включены в карты. Например, водоемы часто обозначаются курсивом и .

Еще один элемент карты, заслуживающий упоминания и сочетающий в себе графику и текст, — это легенда карты или ключ карты. Легенда карты — общий компонент карты, облегчающий интерпретацию и понимание. предоставляет пользователям информацию о графическом представлении географической информации.Легенды обычно состоят из заголовка, описывающего карту, а также различных символов, цветов и узоров, которые используются на карте. Такая информация часто жизненно важна для правильной интерпретации карты.

По мере того, как на данной карте размещается все больше функций и графических элементов, возникает необходимость в обобщении таких функций. Обобщение карты — процесс, с помощью которого объекты реального мира упрощаются для отображения на карте. относится к процессу разрешения конфликтов, связанных со слишком большим количеством деталей, слишком большим количеством функций или слишком большим объемом информации для отображения.В частности, обобщение может принимать несколько форм (Buttenfield and McMaster 1991):

• Упрощение или символизация Использование различного текста, значков и символов для представления реальных объектов. функций для упора
• Маскировка или смещение деталей для повышения четкости или разборчивости
• Выбор детали для включения или исключения на карте
• Преувеличение черт акцента

Определение того, какие аспекты обобщения использовать, во многом зависит от личных предпочтений, опыта, цели карты, а также проб и ошибок.Хотя существуют общие рекомендации по обобщению карт, нет универсальных стандартов или требований в отношении обобщения карт и картографии. Именно в этот момент картографическая и художественная свобода, предрассудки и предубеждения, творческий подход и чувство дизайна — или его отсутствие — формируют карту.

Создание карты и, в более общем плане, процесс составления карты требует принятия ряда решений и вариантов. От выбора подходящего масштаба карты и проекции карты до решения, какие объекты отображать, а какие опускать, картографирование — это сложное сочетание искусства и науки.Фактически, многие исторические карты действительно рассматриваются как произведения искусства, и это правильно. Изучение масштаба, формы и содержания карт помогает нам лучше понять карты, а также углубить наше понимание карт и их создания. В конечном счете, это повышение географической осведомленности и признания карт способствует рациональному и эффективному использованию и применению ГИС.

Основные выводы

• Абстракция карты относится к процессу явного определения и представления реальных объектов на карте.
• Тремя основными геометрическими формами географических объектов являются точка, линия и многоугольник (или область).
• Обобщение карты относится к разрешению конфликтов, которые возникают на карте из-за ограниченного пространства, слишком большого количества деталей или слишком большого количества информации.

Упражнения

1. Изучите онлайн-карту своего места жительства. Какие формы обобщения карты использовались для создания карты? Какие три элемента обобщения вы бы изменили? Какие три элемента наиболее эффективны?
2. Если бы вы начали проект ГИС по обезлесению, какие термины нужно было бы четко определить и как бы вы их определили?

Путевая точка: больше, чем просто облака и погода

Карты изображений, в основном полученные со спутников, распространены повсеместно.Такие карты можно найти в новостях, в Интернете, в машине или на мобильном телефоне. Более того, такие изображения имеют живой цвет и очень высокое разрешение. Не так давно такие карты изображений со спутников были исключительной прерогативой метеорологов, местных синоптиков и различных государственных органов. Публичный доступ к таким изображениям был в значительной степени ограничен вечерними новостями.

Технологический прогресс в технологии получения изображений в сочетании с коммерциализацией космических полетов открыл двери для таких компаний, как GeoEye (http: // www.geoeye.com) и DigitalGlobe (http://www.digitalglobe.com) для предоставления спутниковых снимков и карт массам на рубеже двадцать первого века. С появлением сетевых картографических сервисов, таких как Google Earth, обеспечивающих бесплатный и удобный доступ к таким изображениям, произошла революция в картах и ​​картографии.

Карты изображений теперь обеспечивают географический контекст для ночных новостей по всему миру, служат фоном для поиска местной недвижимости и маршрутов проезда, а также используются в исследовательских целях.Популярность и широкое использование таких изображений говорит не только о последних технологических достижениях и инновациях, но и, что, возможно, более важно, о географе, присутствующем во всех нас.

Рисунок 2.