Тема 4.3. Наша планета. Топография и картография земной поверхности.

Комбинированное занятие (1 час). ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТА. Значение слова «карта» (charta). Древнейшие из известных карт. НА ЗАРЕ КАРТОГРАФИИ. «География» Клавдия Птолемея (конец I в. н.э.). Решение проблемы изображения сферической формы Земли в плане. Введение понятий долготы и широты местности. Васко да Гама (1469-1525), Христофор Колумб (1451-1506) и новый расцвет картографии. Появлением в Европе предприятий по изготовлению карт в XVI веке. Мастерская фламандского картографа Герарда Меркатора (1512-1594). Организация первой топографической службы во Франции в середине XVIII века. Специальные и тематические карты. Геоботанические карты Мира: «Флористические царства и области Земли», «Растительные зоны Земного шара», «Лесорастительное районирование Земли» и другие. Приёмы отображения ареалов растений на картах. Контурный способ отображения ареалов растений на географических картах. Значковый способ отображения ареалов растений на географических картах. Комбинированный способ. Сеточный (растровый) способ отображения ареалов растений на географических картах, его преимущества и области применения (Красные книги, обработка на компьютерах). Отражение частоты встречаемости вида в границах ареала штриховкой или количеством точек в четырёхугольнике сетки (растре). Ареалы родов и выявление центров таксономического разнообразия рода по наложению ареалов видов рода друг на друга. Современные методы создания карт. Фотографирование поверхности Земли с воздуха. Самолет, летая над территорией, на которую составляется карта, делает непрерывную серию снимков. Каждый кадр на 60% перекрывает предыдущий, поэтому любая соседняя пара фотографий может быть изучена под стереоскопом. Таким образом, рельеф исследуется сразу в трех измерениях. С помощью оптических приборов можно сравнить положение соответствующих точек на каждой фотографии и вычислить высоту этих точек. Ряды фотографий каждого залета перекрывают предыдущие на 10%, чем гарантируется полный охват площади. Космические снимки. ПРОЕКЦИИ КАРТ. Сферическую поверхность невозможно изобразить на плоскости, не исказив соотношения ее форм. Минимальное искажение очертаний поверхности достигается с помощью картографической проекции. Проекции карт - это математические построения, назначение которых - сохранить соотношение определенных параметров поверхности Земли. Некоторые чисто геометрические проекции можно представить как параллели и меридианы прозрачного глобуса, развернутые на поверхности цилиндра, конуса или плоскости. Как строится цилиндрическая проекция, и как в зависимости от выбранной проекции создаются их различные типы: простая цилиндрическая, цилиндрическая стереографическая и цилиндрическая ортографическая. Существует несколько типов проекций, выбор одной из них зависит от назначения карты. На крупномасштабных топографических картах, используемых инженерами-проектировщиками в обыденной жизни, проекция должна обеспечивать наиболее точную передачу расстояний, углов и форм. В этом случае выбирается конформная проекция. Если же на карте нужно отобразить, например, распределение на земном шаре возделываемых земель, то должна быть выбрана проекция, относительно мало искажающая их площади. Такие проекции называются эквивалентными или равновеликими. Для карт мира конформные проекции, как правило, не применяются, поскольку они чрезмерно растягивают приполярные области. Тем не менее, карты, составленные в широко известной конформной проекции Меркатора, незаменимы для мореплавателей, так как на них все направления изображаются прямыми линиями. Проекции Меркатора и Миллера строятся математически. Проекции, создаваемые на плоской поверхности, относятся к азимутальным и зенитальным. Углы, измеренные от центра (точка соприкосновения плоскости с шаром), не меняются. Однако с удалением от центра увеличивается искажение формы и площади. На гномонической проекции все окружности, образуемые плоскостями, пересекающими земной шар через центр, выглядят как прямые линии. Поскольку прямая - кратчайшее расстояние между двумя точками, эта проекция удобна для навигации. Азимутальная равновеликая проекция Ламберта удачно сочетает пропорции азимутальной и эквивалентной проекций.